世界上最古老的苔藓已经经历了四次大规模灭绝,但可能无法在气候变化中幸存下来。
属 高崎 研究人员于 8 月 9 日发表的报告称,苔藓中拥有最多数量的快速进化基因 细胞 。长达十年的研究 高崎 喜马拉雅山的苔藓表明,苔藓很好地适应了它的高海拔家园,能够抵抗极端寒冷和强烈的紫外线。但科学家发现,无论它调整基因的速度有多快,该地区气温的迅速上升都与苔藓范围的缩小有关——比周围任何苔藓的缩小速度都要快。
高崎 仅由两种苔藓组成。虽然它们可以在美国和日本单独发现,但这两个物种仅在喜马拉雅山的青藏高原上同时出现。这两种植物不同于世界上任何其他植物。进化芽包含 高崎 大约 3.9 亿年前,它从其他苔藓中分叉出来。
“进化地位 高崎 北京首都师范大学植物遗传学家何一焜说:“植物中的这种现象就像哺乳动物中鸭嘴兽的情况一样。”正如鸭嘴兽有许多奇怪的、不完全是哺乳动物的特征一样——比如产卵和喙—— 高崎 它具有许多与其他植物不太一样的特征,例如羽毛状的叶子以及缺乏控制氧气和二氧化碳流动的孔隙。
“它看起来与其他苔藓非常不同,”德国弗莱堡大学植物生物技术学家拉尔夫·雷斯基说。“很长一段时间,都不清楚它是否是苔藓。”

想要了解更多神秘 高崎 何雷斯基和他们的同事在海拔 4000 多米的青藏高原设立了长期研究中心。
11 年来,研究人员收集了样本,分析了基因组,收集了周围生态系统的数据,并将现代标本与 1.65 亿年前的化石进行了比较。由于高原反应,该团队还不得不疏散几名学生。田野只有在八月和九月才能进入,即便如此,“气候也难以预测,有一天可能会经历春夏秋冬,”何说。
人类可能过得很艰难,但苔藓在高海拔的家园却很舒服。这部分是由于它的基因。尽管 高崎 研究人员发现,它的基因组长度是苔藓的平均长度——略多于 27,400 个基因——它拥有已知数量最多的快速进化基因。
高崎 当 6500 万年前喜马拉雅山开始上升时,就需要这样的速度。随着山脉向天空延伸,上面的苔藓暴露在更低的温度和更多的紫外线下。他们必须适应。并适应 高崎 做过。
这项新研究显示了苔藓抵御太阳辐射的能力。当研究人员揭露 高崎 在高强度的紫外线照射下,它没有受到伤害,而对比苔藓在 72 小时内就开始死亡。雷斯基说,耐寒的苔藓会产生“大量的代谢物,如类黄酮和多不饱和脂肪酸,以防止辐射”。它还具有基因以实现更有效的 DNA 修复——抵御有害射线的基本保护。
高崎 也适应了极寒。他说,它一年中可以在雪下休眠八个月,并在“宝贵的三到四个月的光照窗口期”完成所有的生长和繁殖。
研究表明,所有这些特征从大约 5000 万年前进化到现在,与苔藓化石相比,苔藓的物理外观没有改变。高崎 大约 1.65 亿年前。
但这种相对快速的进化似乎还不足以帮助苔藓适应气候变化(序列号:3/10/22)。
在为期 11 年的研究中,Reski、He 和他们的同事记录到该地区的气温平均上升了约十分之四摄氏度。同时,覆盖范围 高崎 他们的样本数量每年减少约 1.6%——比其他四种当地苔藓更快。
研究人员预测,到 21 世纪末,适宜的条件 高崎 全球范围内将仅限于 1,000 至 1,500 平方公里。研究人员怀疑,到那时,世界上最古老的苔藓可能已经灭绝。
其他人对这种顽强的小苔藓的命运则更为乐观。进化生物学家 S. Blair Hedges 说,其他地方也有种群。因此,虽然青藏高原最终可能会 高崎- 免费,他希望苔藓能到别处去。
更重要的是,“看到关于单个 [属] 的所有这些不同的事情,从化石记录一直到完整的基因组,真是太棒了,”费城天普大学的赫奇斯说。
与此同时,He、Reski 和他们的同事正在培养 高崎 并把它们移植到西藏的其他地区,希望能让老苔藓重获新生。“ 高崎 看到恐龙来了又走。它看到了我们人类的到来,”雷斯基说。“现在我们可以从这种微小的苔藓中了解一些关于恢复力和灭绝的知识。”
