一棵银杏(Ginkgo biloba)树,每年都会落下它独特的扇形叶子,这种生命周期可以持续数百年,甚至数千年。作为参考,一棵大约有1300年历史的银杏——接近已记载银杏寿命的上限——它首次发芽时,拜占庭帝国还很年轻。
而且,银杏树随着年龄的增长,它们不仅能生存——还能茁壮成长。虽然600岁的银杏树年轮会变细,但它们产生的防御性和免疫支持化学物质的量,可能与其年轻的同类相当,根据发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项新研究表明。
300岁仍年轻
从这些数据来看,原产于中国的银杏(Ginkgo biloba)似乎没有预定的寿命。与每年都会枯萎的草本植物不同,“它们的生长能力没有终点,”北德克萨斯大学生物化学家、该论文的合著者里克·迪克森(Rick Dixon)说。
不仅是单个银杏树会衰老,整个物种都堪称史前遗迹;一些化石叶片可追溯到2亿年前。然而,研究这些长寿、古老物种的衰老过程是困难的。研究合著者、北京林业大学的林进星(Jinxing Lin)在迪克森加入项目之前,就已经在部署基因组测序技术来破译银杏的寿命秘诀。
该团队专注于形成层,也就是每年生长形成树木年轮的表层。来自九棵不同年龄(约20岁、200岁或600岁)银杏树的DNA序列和基因组分析显示,负责增厚的基因在年长的树木中活性较低。
但其他衰老迹象并未出现。大多数植物最终会达到衰老期——或者,用迪克森的话说,一个“逐渐衰亡”的时期。负责这一生命阶段的基因在最年长的银杏标本中并没有更活跃。
像其他树木一样,银杏也会产生抗氧化剂和抗菌剂来保持健康——迪克森说,红杉中后者的浓度很高,这些分子赋予了该物种独特的色泽。产生这些化合物所需的各种基因,在年老的银杏树中与在年轻的银杏树中一样活跃,与银杏免疫系统相关的基因也是如此。
迪克森表示,由于拥有强大的免疫系统且没有衰老迹象,“我们无法从这项研究中确定任何程序化的死亡机制。”
长寿的秘诀
至于银杏如何避开了明显的衰败迹象,迪克森说尚不清楚。他表示,如果受到压力或生病,许多类型的树木会将更多的能量储备用于免疫防御而非生长。但目前尚不清楚银杏是否也以同样的方式重新分配资源。
迪克森认为,在其他长寿物种中,例如红杉(平均寿命为800至1500年)和欧洲红豆杉(它们要到900岁左右才被认为“年老”),可能存在类似的机制。
迪克森指出,他们测量的是表明抗氧化剂或免疫增强剂存在的基因,而非实际含量。此外,该团队仅在形成层研究了衰老迹象。迪克森说,根系可能也值得关注。
接下来,该团队可能会研究银杏(Ginkgo biloba)的DNA是否像我们人类的遗传密码一样,会随着树木年龄的增长而发生突变。但是,谁知道呢:这棵树可能也有办法阻止这一点。














