银杏为什么称作活化石，银杏为什么被誉为活化石

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网上有一系列照片叫“银杏爆”，主角似乎是西安长安区罗汉洞村终南山古观音寺的一棵千年银杏树。这：

一棵“爆炸”的银杏树。 （图片来源：网友审美分享者ZHR@CGdrawing，摄影：韩飞）

这棵银杏树据说是李世民亲手种植的，已有1400多年的历史。银杏不仅生命力顽强，而且被誉为“活化石”，在地球上已经存在了亿万年。

银杏树为什么寿命这么长？银杏为何被称为“活化石”？为了找到这些问题的答案，我们先来看看银杏的历史。

裸子植物自诞生以来已达到巅峰

“我现在老了，很多事情都记不清了。”

银杏是地球上现存最古老的大型植物。

传统上，生物分类学有七个分类单位，从大到小：界、门、纲、目、科、属和种。世界上有数以百万计的物种，一般来说，每个物种或多或少都与同一物种密切相关。

但银杏绝对是一种异常现象。

银杏门只有一纲，——银杏，该纲只有一目，——银杏，银杏下有一科，一属，一种，——银杏（Gingko bilova L.）。命令。换句话说，现代银杏没有活着的亲戚。在过去2.7亿年的无数灾难中，它的所有亲戚都从地球表面消失了。

在大约3亿年前的二叠纪世界，大气中的二氧化碳含量比工业革命前高出三倍，因此平均温度比今天的地球要高。大陆漂移导致地球大陆连接在一起并使其内部干燥。因此，无法将繁殖过程与水分开的蕨类植物逐渐失去了主导地位，并被新兴的更耐旱的裸子植物——所取代。

因此，银杏的血统是“广泛”的。化石证据表明，银杏的足迹曾经遍布世界各地，银杏是名副其实的地球之子。人们还发现了许多与其相关物种的化石，证明银杏科是当时的优势物种。

可惜的是，盛衰规律在地球上不断地一遍又一遍地重复着。

不幸的生存史

2.7亿年前，地球生物圈开始经历一场被称为“二叠纪-三叠纪大灭绝”的历史事件。

这次大规模灭绝的原因仍然存在争议，但悲惨的结果是有目共睹的：化石记录显示，大多数海洋生物（包括可爱的三叶虫）在这场灾难中消失了，几乎50%的陆地动物被消灭。人们发现，在这个地质时期，地上煤层也死亡了，根本没有形成煤层。

1.4亿年前，大自然的新宠33,354种被子植物突然出现，并开始蚕食裸子植物的生存空间。它们更加复杂，更加多样化，更加融入与自然的互动，并且发明了一种近乎愚蠢的“年度”生活史，只在温暖的夏季开花结果，然后度过寒冷的冬季。以种子的形式。

在这场无声的植物战争中，裸子植物被彻底击败，银杏门中除银杏外的所有物种都灭绝了。

6500万年前的白垩纪和第三纪之间的灭绝事件中，不仅恐龙灭绝了，地面上的大部分高大树木也灭绝了。不幸的是，裸子植物基本上都是高大的树木。

裸子植物的四大类群，从左上角顺时针方向依次是银杏、松树、苏铁和苏铁。 （照片来自网络）

经过这一系列的打击，裸子植物现在只剩下四大类：今天主角的银杏、长满荆棘的松柏、不开花的傲然苏铁、偷偷模仿被子植物的苏铁。遗迹。根据各种分类系统，裸子植物的分类并不统一。 （注：根据最新版本的APG IV分类，取消了裸子植物门，其下的红豆杉科，以前与针叶树相关，已降级为红豆杉科，移至松柏科。不过，传统意义上的中文术语根据植物学研究，余先生认为现存裸子植物可分为五类：针叶类、银杏类、长柄类、苏铁类、红豆杉类。）

如果您熟悉这些植物，您很快就会认识到这四类植物的共同特征。这意味着寿命更长。

不用说，松柏都是常青树，“铁树开花”也常被用来形容千年一遇的事情，但最典型的长寿藤本植物就是井藤。撒哈拉沙漠。这就是Wicha。虽然一生只长出两片叶子，但一片叶子的平均寿命超过1000年。世界上最长寿的银杏据说产自山东绛县，已有3000多年的历史，据说是周公所栽种的。

中国有很多银杏树，寿命可达数百年甚至数千年。

针叶植物进化出了独特的耐寒性，以寒温带地区为家园，苏铁植物只是隐藏在温暖的亚热带气候中，而柏树植物则有点叛逆，秘密地从被子植物那里学到了某些特征。它是一种植物。

然而，直到现在，当它的相关物种全部灭绝时，人们还不知道银杏是如何生存的。

有益的银杏基因组

由于中国是银杏的唯一原产地，解开这个秘密的任务自然就落在了中国科学家的肩上。 2016年，中国科学家对银杏基因组进行了测序，为我们提供了许多线索。

首先，银杏基因组庞大，其中包含的信息量极其丰富。

科学家发现银杏基因组经历了两次加倍事件。其中一种在许多植物中都有发现，但后者是银杏所独有的。如果我们想要进化出新的抗逆基因，就需要基因作为进化材料，而这些加倍事件为银杏提供了丰富的进化材料。人们可能会想，是否不可能直接根据原始基因进化？虽然这是事实，但我们知道基因变化往往是毁灭性的。这意味着变得更糟的机会远高于变得更好的机会。如果你能把你的基因加倍，即使其中一些变坏了，也会有一个相应的副本正常运作，这相当于消除了变坏的惩罚。

因此，银杏通过全基因组加倍事件获得了足够的进化物质。

为此，银杏进化出了大量有用的基因。科学家在银杏基因组中发现了超过48,000个基因。相比之下，人类只有大约20,000个基因。基因越多，可以容纳的变化就越多。而且，每个基因都是潜伏株，可以进化成新的基因，导致银杏进化发生变异。

此外，在银杏基因组中发现了大量的LTR-RT。 LTR-RT的正式名称是Long Terminal Repeat Retrotransposon（请不要抱怨这个名字），它是你基因组中的一个小精灵，在你的基因组中运行，通过复制自身来改变越来越多的东西。尽管它们存在于许多物种的基因组中，但它们在银杏基因组中的数量令人惊讶。他们没有破坏基因组，而是通过随机移动为其引入多样性。只要存在变量，一个物种就可以成为它想要的任何东西，从而增加其生存的机会。

此外，银杏基因组中含有许多抗病虫害基因。这些基因大多数都是重复的，使银杏能够保护自己免受各种害虫和疾病的侵害。

银杏似乎依靠其遗传灵活性来逃避各种灭绝事件并在几个冰河时期生存下来。

不仅如此，银杏还创下了另一项世界纪录：1945年广岛原子弹爆炸，摧毁了爆炸中心几公里范围内的大部分生物，六棵银杏树奇迹般地幸存下来，至今仍在。它正在蓬勃发展。 （注：广岛原子弹爆炸中还有数百种其他植物幸存下来。）

法尊寺的银杏树距离广岛核爆炸中心1130米。 （照片来自网络）

写到这里，作者不禁再次感叹适者生存的伟大。亿万年前在大自然不断的磨练下诞生的植物，其生命力极其顽强，而这种顽强来自于银杏基因组的高度重复性和可变性，这也造就了银杏。它能流传至今的重要原因。

但这不是唯一的原因。

幸运的相遇

大约500万年前，银杏在北美灭绝。

大约260万年前，银杏在欧洲灭绝。

260万年前以来，地球经历了多次冰河时期，银杏的栖息地逐渐被压缩。

此后，银杏只能在中国南方一些气候相对温暖湿润的山林中生存。银杏的寿命已经有几亿年了，但银杏的寿命已经不多了。

直到他们遇见人类。

银杏树高大挺拔，树形优美。叶子的形状很独特，非常漂亮。银杏也是一种食物。此外，银杏抗病能力强，不需要苛刻的种植条件，使其成为人类栽培的农作物之一。

直到人类驯化了银杏，它才真正逃脱了灭绝的命运。我们的祖先在全国各地均有种植，近代又重新引入欧洲、美洲乃至世界。科学家认为，银杏的野生种群很可能存在，但迄今为止发现的银杏本质上是人工栽培的结果。

那么，如果不是注定与人类相遇，银杏是不是早就灭绝了呢？虽然还没有明确的结论，但现有的科学证据表明这种可能性很大。 （注：事实上，国际自然保护联盟仍将银杏列为濒危物种。）

这就是大自然的魔力，适者生存，幸运者生存。

生存论生存的要点是，随机事件在生物进化过程中非常普遍，在许多物种的进化中发挥着重要作用。

比如银杏，如果在它快要灭绝的时候没有人类种植的话，它肯定会灭绝。再比如我国的国宝大熊猫。大熊猫体色反差明显（没有保护色），食物利用率低（吃肉时胃需要消化竹子），体型不方便。搬家（遇到异性概率低）确实不适应环境。如果没有温度适宜（食物丰富）、没有天敌的自然栖息地，它们早就自然灭绝了。但幸运的是，它们最终被人类发现并营救。幸运的是，熊猫恰好是可爱的动物，因此它们成为了我们文明的名片，全世界的人们都爱上了这种可爱的动物。除非人类灭绝，否则熊猫不会灭绝。 （注：有化石和遗迹证据表明，我国早期人类大量猎杀大熊猫，它们的皮毛和肉对人类来说价值极高，这可能是大熊猫数量锐减的主要原因。大熊猫数量下降。 ）

适者生存和幸运生存哪个作用更大？适者生存，天才是99%的努力和1%的运气，还是适者生存，天才是99%的努力和1%的运气，还是神秘不拯救邪恶，是适者生存以“氪还是一样”掌控了整个局面？命运”？

这是科学家们仍在争论的一个问题。毕竟，与整个自然历史相比，人类存在的时期太短，无法观察到足够多的进化事件。但无论结果如何，我们都应该感谢大自然给我们留下了银杏和大熊猫这两种美丽的国宝。

作者：中国科普博览会（知乎用户）

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