与螨虫或病毒相比，我们人类是巨大的。但我们与地球上其他比我们更庞大的生物分享着这个星球。一头蓝鲸长达 100 英尺，是普通人的 18 倍；而巨杉则有普通人的三倍长。地球上还有更大的巨物，而且你无需前往世界的某个偏远角落就能看到它们。1992 年，两位密歇根州的生物学家宣布发现了一个覆盖 40 英亩的真菌，令公众震惊。他们的声明很快被另一组研究人员的声明所取代，后者声称在华盛顿发现了一个占地 1,500 英亩的真菌。
当我与科罗拉多大学的两位同事 Jeffry Mitton 和 Yan Linhart 一起阅读关于这些真菌的报道时，我们决定有必要纠正事实。虽然华盛顿的真菌可能确实是地球上面积最大的生物体，但它并非质量最大。它的发现者尚未计算出其重量，但他们知道它的重量可能不到 825,000 磅——大约是蓝鲸重量的两倍，但远不及巨杉，巨杉的重量可达 450 万磅。然而，即使是雄伟的巨杉也不是纪录保持者。这项荣誉属于我和我的同事们研究了多年的树木：颤抖的白杨，一种遍布北美许多山脉的常见树木。与每棵都是基因独立的巨杉不同，成千上万棵白杨可以构成一个单一的生物体，共享一个根系和一套独特的基因。因此，我们最近提名了生长在犹他州瓦萨奇山脉以南的一棵特定的白杨为世界上最庞大的现存生物体。我们给它起了个绰号 Pando，这是拉丁语“我蔓延”的意思。Pando 由 47,000 棵树干组成，每棵树干都有普通树木应有的叶子和树枝，覆盖面积达 106 英亩，保守估计重量超过 1300 万磅，这使其比华盛顿的真菌重 15 倍，比最大的巨杉重近 3 倍。
Pando 达到如此巨大的规模，是通过一种植物常见的生长方式，称为营养繁殖。植物会发出水平的茎或根，根据物种的不同，这些茎或根可能在地表以上或以下生长，然后自己生根并长成新的、相连的植物。对于我们人类来说，习惯将有性生殖视为繁衍后代的唯一方式，这种方法可能有点奇怪。然而，营养繁殖在我们周围无处不在。每个园丁都能在某种程度上看到它。例如，草莓植株会发出带状的地上茎，这些茎可以生根并形成额外的叶簇。营养繁殖可以使草长出可爱的草坪（当它蔓延到花园地块时，也会引起骂人话）。种植室内植物的人在制作他们喜欢的常春藤或吊兰的插条并将其在新盆中生根时，会经常利用营养繁殖。
在野外，营养繁殖通常在大得多的规模上发生。如果你飞越美国西南部，可能会看到灌木丛，如克雷奥索特灌木，它们通常呈圆形生长，形成引人注目的几何图案。这些圆圈并不是来自外星智慧生命几何学家拜访的证据。它们是不断扩散的单一灌木在边缘形成新的克雷奥索特灌木，而中心的老茎正在死亡的证据。
大多数树木坚持有性生殖。在某些物种中，雄树在花中产生花粉，花粉用于授精雌花并产生种子。在另一些物种中，一棵树将同时拥有雄性和雌性的生殖器官。白杨确实有花和性别（Pando 是雄性的），但它们几乎总是通过营养繁殖。它们在地下的根水平生长，从中长出垂直的新芽，称为茎（或更正式地称为分株）。新芽最终会发育成高达 100 英尺的新树干，长有树枝、叶子、树皮——简而言之，您所期望的独立树木的一切特征。由于一根根系可能在长出地面之前就已在地下一百英尺处延伸，并且每棵新树干都可以发出自己的地下根系来形成更多的分株，所以一棵白杨个体可以达到相当可观的尺寸。
一个这样的个体所有茎、根和叶的总和被称为一个克隆。颤抖的白杨克隆在不断进行营养繁殖时，可能会在广阔的景观中蔓延。一个克隆能传播多远取决于它的寿命有多长。
那么，它的寿命有多长呢？简而言之，我们不知道。看起来似乎只需数数单个树干的年轮就可以了。我研究过的科罗拉多州前山脉的白杨树干很少超过 75 年。在其他地方，单个树干偶尔可以达到 200 年。但单个树干的年龄几乎不能告诉我们它们所属克隆的年龄，因为它的活体树干可能只是最新的萌发。有确切年龄的最古老的克隆是一棵 11,700 年的克雷奥索特灌木（研究人员通过测量其圆圈的扩张速率来确定其年龄）。但白杨实际上可能更古老。根据一些白杨克隆叶子与化石叶子的相似性等证据，密歇根大学的 Burton Barnes 曾提出，美国西部的一些白杨克隆的年龄可能高达一百万年或更长。理论上，克隆甚至可能基本是永生的，只因疾病或环境恶化而死亡，而不是因为某种内部时钟。
作为一个真正的生物体，克隆由基因上均一的部分组成。除非发生罕见的突变，否则特定克隆北缘的白杨树干在基因上与南缘的树干以及它们之间的所有树干都是相同的。我们可以用分子技术来比较基因构成，但有观察力的徒步旅行者也可以识别克隆，甚至区分它们。单个树枝与主干之间的角度往往是基因决定的特征，不同克隆的这一角度也不同。因此，一棵克隆的树干上的树枝可能呈大约 45 度的角度伸出，而另一棵克隆的树干则显示接近 80 度的角度。
克隆从冬季休眠中苏醒的时间也具有很强的遗传基础。春天，你通常会注意到一片白杨树林光秃秃的，而附近的一片树林则已经完全长出了叶子。但在秋季到来时，最壮观（尽管并非万无一失）的克隆身份指示物就会出现。有些克隆变成明亮的、闪耀的黄色，几乎像是自己在发光。其他克隆则呈现出一种深沉、浓郁的金黄色，伴有许多微妙的色调。其他白杨的叶子变成红色；有些只是微微泛红，有些则呈现出浓郁的猩红色。凭借经验，你可以用这些颜色作为线索来推断克隆的边界。警告：它们也可能具有误导性。正如一棵红枫树的阳光面和阴影面在秋季着色方面可能存在巨大差异一样，白杨克隆也可以发生变化，但这些变化可能分布在数千棵不同的树干上。
即使是生物学家也可能被白杨林所迷惑。一组研究人员在检查颤抖白杨在长叶之前产生的花串（称为柔荑花序）时，得出结论说，一年产生的花与前一年同一小片树林产生的花性别不同。考虑到其他营养繁殖物种，例如一些沙漠杜松，可以一年是雄性，一年是雌性，研究人员推测白杨也可能改变性别。
我和我的同事们对这一建议非常感兴趣，决定更深入地进行研究。首先，我们通过在实验室分离它们独特的酶模式来识别一系列克隆，然后在野外标记了分株。接着，我们跟踪了它们几年的春季开花模式。我们没有发现性别转变；相反，我们发现即使是一小片白杨树林也可能包含不止一个克隆。我们在这样一个林地中绘制并标记了大约 160 根茎。结果发现，林地中有两个克隆交织在一起，一个是雄性的，一个是雌性的。我们意识到，之前的研究人员被欺骗了，以为看到了性别转变，而实际上他们看到的是一个雌性克隆在一年开花，而同一片林地中的一个雄性克隆在第二年开花。
白杨林地下的复杂程度不亚于地上的。它们错综复杂的根系可以将养分从克隆的一个部分输送到另一个部分。例如，靠近丰富水源的根系可以为更干旱地区的其他根系和茎提供水源。当它们根系能够获得湿润地区缺乏的关键养分时，克隆的这些部分就可以回报。通过在其整个范围内分配水分和养分，颤抖的白杨克隆可以在其他树木可能死亡的零散环境中生存下来。
因此，颤抖的白杨是北美分布最广的树木，在纽芬兰和马里兰之间形成一条几乎连续的带状分布，在东部和另一条在阿拉斯加和华盛顿之间在西部，这并不奇怪。白杨也沿着阿巴拉契亚山脉向南延伸到佐治亚州，沿着落基山脉一直延伸到墨西哥北部。总而言之，这个物种覆盖了北美数千万英亩的土地。
无论生长在哪里，颤抖的白杨都喜欢不稳定的栖息地。在山区，雪崩和泥石流会留下贫瘠的空地，很快就会长出大片森林。事实上，可以通过测量雪崩或泥石流后立即在被冲刷区域生长起来的白杨树干的年龄来确定泥石流和雪崩的年代。夏季白杨叶子独特的浅绿色，与云杉等针叶树的深绿色形成鲜明对比，经常标志着冬季积雪不稳定并容易发生雪崩的区域。
然而，比泥石流或雪崩更重要的是，人类的老朋友和宿敌——火，确保了白杨的生存。起初这似乎不合逻辑，因为白杨树干尤其容易受到火灾的侵害。大多数树木覆盖着死细胞组成的树皮，但颤抖白杨光滑的奶油色树皮通常保持活的、功能性的组织；它甚至进行光合作用。树皮会迅速屈服于森林火灾，整个树干随之死亡。
然而，当一根树干死亡时，整个克隆都会受到影响。通常，每根树干都会向根系发送抑制新分株形成的激素。但当一根树干死亡时，其激素信号也会随之消失。如果一个林地中的大量分株被摧毁，激素失衡会触发新茎的急剧增长。茎的再生能力可以胜过最初的破坏：研究人员曾数过每英亩高达 400,000 棵白杨树干（Pando 的每英亩仅 400 多棵，比例相对较低）。
如果白杨林不经常经历火灾或其他干扰，它的生命就进入倒计时。针叶树会入侵其边缘并开始遮蔽树干。白杨无法忍受低光照水平，随着针叶树主导林地，它们最终会开始死亡。人类在北美地区抑制火灾的一个后果是白杨森林面积的急剧减少。Pando 能够达到如此巨大的规模，可能是因为直到最近它还经历着规律性的火灾，使其能够再生、扩张和维持自身。火灾发生的速度不够快，不足以将其消灭，也不够 infrequent，以至于针叶树有机会取代它。
颤抖白杨因其叶子在微风中颤抖而得名。17 世纪的法裔加拿大人认为，这些树木因耶稣受难的十字架是由白杨木制成的而颤抖。现在，像 Pando 这样的巨型白杨克隆有了一个新的颤抖理由：人类的侵扰。最近，几栋私人住宅建在 Pando 的一部分区域内，另一部分则被改造成了露营地，配有停车位、野餐桌和厕所。为这些开发项目服务而建造的铺砌道路、车道以及水电管线将这片壮丽美丽的白杨林地分割开来。美国林务局因有人的存在而不得不压制野火，然而 Pando 惊人的规模和寿命很大程度上是野火的净化和振兴力量的结果。具有讽刺意味的是，结束野火可能就意味着 Pando 的终结。
意识到这影响了 Pando 的活力，林务局最近决定通过部分砍伐来促进其生长。他们动用链锯在 Pando 的中心地带砍伐了三个完全伐木区，总计约 15 英亩，并将木材免费赠予任何需要柴火的人。结果好坏参半：由于大量鹿的啃食，前两个伐木区再生很少；第三个区域被围起来以防止鹿进入。在围起来的区域，新长出的嫩芽现在有一英尺高，看起来丰富而健康。然而，从这棵巨大的古老克隆的中心地带砍伐出来的区域，与 Pando 周围原始的部分格格不入，这令我感到沮丧。
自我和我的同事们提名 Pando 为世界上最大的生物体以来，它已经引起了北美数十家报纸和广播电台的关注，其中一些反应非常有趣。有些人视 Pando 为威胁：我接到一个电话，有人问，这个通过营养繁殖蔓延的巨大克隆是否对生活在犹他州南部的人们构成威胁？另一个人想知道，这种对自然相互关联性的认识是否是新时代哲学的真正开端。对我们来说，Pando 的真正意义在于它激发了人们对植物的兴趣。我们越是研究颤抖白杨的特殊属性，就越对这种树木的美丽、复杂性和持续的神秘感感到着迷。如果其他人也同意，或许我们可以拯救像 Pando 这样的克隆免遭沦为柴火的命运。
