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2000年前的种子发了芽

科普小知识2022-10-16 21:43:14
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2000年前的种子发了芽

研究人员已经成功地发芽了2000年前的种子。这些日期是在中东的一个古老的城堡和山洞里发现的。这一发现揭示了古代农民是如何在这个地区有选择地种植枣树的,这也为枣树如何能存活数千年提供了线索。

英国沃里克大学的遗传学家罗宾·阿拉比说:“这揭示了一个事实,即我们不了解种子的长期生存能力。”

为了种植这种枣树,以色列哈大沙医疗中心的民族植物学家萨拉·萨伦和他的同事们挑选了数百颗种子。据《科学》报道,一些种子是从以色列的马切达发掘出来的,马切达是一座山顶堡垒,位于俯瞰死海的高原上。其他种子来自死海附近的洞穴,用作仓库和避难所。

研究人员将34个最有希望发芽的种子样本浸泡在温水和液体肥料中,然后将其种植在无菌的盆栽土壤中。结果,6颗种子发芽,长出幼苗,最终长成椰枣。这些成功发芽的种子有几厘米长,比现代枣种子大30%,表明当时的枣种子比现代品种大得多。

为了证明这些种子是从古代流传下来的,而不是最近被考古遗迹中的洞穴动物留下的,研究小组对种子萌发后附着在根部的壳碎片进行了碳年代测定。研究人员最近在《科学进步》杂志上报道说,这些种子有2200到1800年的历史。

遗传分析还表明,该地区农民种植的枣混合了古代世界的特征。根据像盖伦、斯特拉波和希罗多德这样的古典作家的说法,这些枣是巨大的、甜的和可储藏的水果,是整个罗马世界的珍贵食物。随着罗马帝国的崩溃和阿拉伯人对这一地区的征服,犹太人的枣业衰落了。到十字军东征时(大约公元1000年),这个地区的枣园已经不复存在。

老种子的发芽只是这种植物“复兴”的开始。这项研究的共同作者、法国国家可持续发展研究所的生物学家Frédérique Ablernc说,研究小组计划在不久的将来给雌性植物授粉,希望它们能结出果实。研究人员希望生产出可以用来改善现代品种特征的水果,例如增加枣的甜味和大小,以及抵抗现代害虫。

这些植物也提供了一个窗口,让人们了解在过去的几个世纪里植物是如何保护和保存它们的DNA的。尽管一颗古老的草籽在西伯利亚的永久冻土中经过几千年的冰冻后能够成功发芽,但这些枣是迄今为止发芽最早的种子之一。因为随着时间的推移,脱氧核糖核酸和核糖核酸通常会分解。

一些学者认为,这可能足以进行古代的DNA分析,但仍然不可能种植活的枣椰树。“为了让这些种子发芽,脱氧核糖核酸必须是完整的,这与我们保存脱氧核糖核酸的知识相反。”英格兰约克大学的考古学家内森·威尔士没有参与这项研究,他说,“当然,也可能有一些非常酷的保存DNA的生物系统。”

萨伦说,死海周围不寻常的条件可能有所帮助,“低海拔、高温、干燥的条件——所有这些都可能影响胚胎的寿命。”

此外,不同寻常的种子大小也可能起作用。阿拉比说,遗传物质越多,它就越有可能保持完整,“但它仍然是非凡的,很难相信会有完整的染色体。”

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.aax0384