阿德里安·帕特拉特和他的团队从三个不同的大陆飞过来,研究津巴布韦维多利亚瀑布的“大树”,这是有充分理由的。大树是一个巨大的建筑,在空中翱翔超过80英尺,周长约75英尺它长着粗壮的树枝,许多茎组成树干,树心有一个大洞。大树被认为是世界上最大、最古老的非洲猴面包树之一。

三人小组一到维多利亚瀑布,就立刻租了一辆车去亲眼看看大树。它靠近一个主要的旅游目的地瀑布,这意味着在正常的一年里有数百万游客参观它,使它本身成为一种轰动。帕特拉特说,这一幕并没有让人失望。罗马尼亚巴贝斯-鲍耶大学(babe - bolyai University)的核化学家说:“这就好像我们直接进入了一个博物馆,进入了一幅大师的名画,但我们是以科学家的身份操作的。”“我绕着猴面包树转了一圈,从各个角度欣赏它。”

帕特拉特几十年来一直在研究古树,他和他的团队进行了朝圣之旅,研究这棵树的生长、年龄和结构。古树的年代测定通常包括计算季节性出现的“年轮”,这是一种可靠的方法,但不幸的是,它不适用于猴面包树。这些通常高大的树木只有非常微弱的年轮,许多树木的树干和茎干上都有大洞,这使确定它们的年代的努力变得混乱。他说,直到最近,大多数对非洲猴面包树的评估都是“猜测”。

非洲猴面包树的木材特写显示了它的生长模式如何与正常的树木年轮分析相违背。
非洲猴面包树的木材特写显示了它的生长模式如何与正常的树木年轮分析相违背。伯尼·奥尔布里希/阿拉米股票照片

但在过去的十年里,帕特鲁特一直在改进一种更精确的方法来估算猴面包树的年龄:放射性碳测年法。帕特拉特把它用在了整个大陆的树上:南非莫桑比克纳米比亚.为了大树,他的团队发现它的多个茎有不同的年龄,最古老的茎可以追溯到870年左右,大约是维京人第一次在冰岛定居的时候。

Patrut说,这种工作可以帮助科学家更好地了解原产于非洲和澳大利亚的八种猴面包树的寿命范围,这些猴面包树被认为可以达到2500年。这些信息可以帮助研究人员和环保人士更好地了解树木的健康状况。这一点特别重要,因为许多这样的树正在死去原因很大程度上仍然是个谜。伍兹霍尔海洋研究所的海洋学家卡尔·f·冯·雷登参与了这些样本的分析,他说,非洲猴面包树是一种“真正令人惊叹,但受到严重威胁的树木”。

想象一棵树:张开的根部,笔直细长的树干,均匀分布的树冠。许多猴面包树——包括大树——有着更多样的结构。在马达加斯加,原产于岛上的六种猴面包树往往只有一个肥大的树干,顶部有一个小树冠。澳大利亚也是一个物种的家园,其特征是基地膨胀、爆裂。非洲猴面包树不同,它由几根茎在基部编织在一起形成一个环形。每个茎可能在不同的时间开始生长,所以每个茎都值得单独研究。

赞比亚赞比西河沿岸的非洲猴面包树。
赞比亚赞比西河沿岸的非洲猴面包树。米歇尔·威斯特摩兰郡/盖蒂/ Corbis

为了做到这一点,研究小组在猴面包树茎的不同区域插入了一种叫做“增量钻孔器”的t型工具。该工具在不同深度提取微小的木材样本,然后对其进行处理,并将其送到实验室进行年代测定。结果表明,这9根茎(包括一根从相邻茎中生长出来的“假”茎)可以归为3个不同的世代。其中最古老的一群人大约有1100到1200年的历史,一群人大约有600到700年的历史,另一代人的历史可以追溯到200到250年前。研究小组还发现,最古老的茎已经有一个多世纪没有进一步生长了。

“大约一百年前就停止生长了——这是一个有趣的发现,”海德堡大学的放射性碳年代测定专家Bernd Kromer说,他没有参与这项研究。可能是发育不良归因于压力和年龄但这棵树仍然活着,继续长叶子和花。

目前还不清楚猴面包树是如何活这么久的。帕特拉特说,树木周期性地长出新的枝干,这些枝干融合在一起形成独特的环形结构,这使得它们能够存活下来,并长得非常大。还有人说,高大的树木可以有非常长的寿命,因为它们可能对包括疾病、癌症和害虫在内的外部因素特别有弹性。

科学家们(包括阿德里安·帕特拉特(Adrian Patrut),可以在左下角看到)不得不对大树的所有枝干进行取样,以确定它的年龄。
科学家们(包括阿德里安·帕特拉特(Adrian Patrut),可以在左下角看到)不得不对大树的所有枝干进行取样,以确定它的年龄。罗克珊娜Patrut

埃德蒙·马赫基金会(Edmund Mach Foundation)的生态学家利维娅·扎波尼(Livia Zapponi)说,帕特拉特的研究让我们深入了解了“树木用来应对压力和衰老的令人难以置信的策略”,她研究过巨大的树木,但没有参与这项研究。

大树是个异类。帕特拉特说,虽然世界上有超过1亿棵非洲猴面包树,但人们认为只有不到100棵树龄超过1000年。他们都不可避免地承受了无数的威胁,无论是急性的还是慢性的。“大树”也不例外:20世纪60年代,它在一场猛烈的风暴中幸存下来,这场风暴几乎摧毁了它树冠的上部。随着气候变化的持续,非洲猴面包树,尤其是那些依赖大雨的老猴面包树,可能会面临酷暑和长期干旱的挑战。

帕特鲁特说:“(这些)非常古老的树木已经存活了几个世纪,经受住了各种非生物和生物因素的影响,包括但不限于极端天气事件。”“大树”又大又老,但更重要的是,他说,它具有弹性和适应能力——面对不确定的未来,这些特征越来越重要。