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像外星人一样的花朵和腐败的恶臭的Amorphophallus titanum这种花以“尸花”著称,每年都会吸引大批游客和媒体前来参观植物园。例如,2015年左右75000人参观了芝加哥植物园,观看了其中一朵尸花的盛开。超过30万人在网上观看了该视频。

然而,尽管尸花名声在外,它的未来却不确定。截至2019年,生活在植物园、一些大学和私人收藏中的大约500个标本是密切相关的——缺乏遗传多样性,这可能使它们更容易受到疾病或气候变化等一系列问题的影响。

尸花在它们的故乡苏门答腊岛的情况也好不到哪里去,因为砍伐木材和农作物,尸花正在减少。2018年,国际自然保护联盟(IUCN)将这种植物列为濒危物种。少于1000人还在野外。

一朵盛开的尸花是一种美丽但辛辣的体验。这种强烈的气味会吸引传粉者到可能每隔几年才出产一次的花朵上。
一朵盛开的尸花是一种美丽但辛辣的体验。这种强烈的气味会吸引传粉者到可能每隔几年才出产一次的花朵上。美国植物园/公共领域

为了解决尸花和其他6个基因库较浅的物种缺乏遗传多样性的问题,芝加哥植物园率先开展了这项研究濒危和特殊植物(树木)的工具和资源2019年的计划。该项目将在合作植物园进行广泛的基因检测《纽约时报》12月报道。这使得参与者可以创建一个植物家谱数据库,也就是说,可以做出更明智的育种选择,增加遗传多样性。

芝加哥植物园(Chicago Botanic Garden)的保护科学家杰里米·范特(Jeremie Fant)说,如果这七种植物中的任何一种继续减少或濒临灭绝,树木可以为未来将植物重新引入野外铺平道路。他领导了“尸花”的保护工作。然而,一些专家对将外来植物的基因引入本土栖息地表示担忧。

尸花是一种很难在原生地之外保存的植物。它很少开花,它有特定的热量和湿度要求,以模仿它的原生栖息地。像树木计划中的许多植物一样,这种挑剔的花也会产生顽固的种子因为干燥和冷冻——种子保存的主要方式——会杀死它们,所以不容易储存。该项目中的其他植物产生的种子太少,使种子银行成为一个可行的选择。

当芝加哥植物园负责尸花的时候,国家热带植物园在夏威夷负责收集和检测两个物种木槿waimeae极度濒危Phyllostegia依勒克拉.还有另外两个植物园正在研究其他物种来解决这个普遍存在的问题。

范特说:“我们植物园的人必须共同努力拯救一些物种。”“因为我们自己做不到。”


目前,大多数植物保护都在进行在种子银行,如国际马铃薯中心秘鲁国际热带农业研究所在尼日利亚。这些基因信息库定期冻结种子,以供长期研究和使用。在北极挪威,斯瓦尔巴全球种子库保存来自世界各地的种子备份,以防当地商店受到威胁。但这对种子不听话的植物不起作用。

通常是气候温暖的植物——包括尸花——产生这些种子,但也有例外,包括橡树。根据英国皇家植物园邱园的研究联合王国36%极度濒危的植物都有顽强的种子。许多著名的作物也会产生顽固的种子,比如椰子。

如果一种植物在社会经济上具有重要意义,并产生了顽固的种子——比如椰子——自然资源保护主义者通常会创建所谓的“田野基因库”,伯明翰大学植物遗传保护教授奈杰尔·马克斯特德(Nigel Maxted)说,他不是“树木”项目的一部分。这些田间基因库有许多生长在同一地区的相同植物。它们占据了大量的空间,而且植物之间的距离也为它们带来了其他威胁。Maxted说:“疾病可以很容易地贯穿整个过程。”

美国植物园副执行主任苏珊·佩尔(Susan Pell)说,因此,通过在许多植物园或其他收藏中散布单株植物来保护植物物种,可以成为防止灭绝的有效壁垒,因为这大大降低了每一株植物同时死亡的可能性。苏珊·佩尔是树木项目的参与者。

但是,在植物园中培育基因多样性是很困难的,尤其是那些挑剔和稀有的植物。像许多植物一样,尸花可以以不同的方式繁殖。有时,他们无性繁殖:在它们的茎基部有一个结节状的凸起,称为球茎,它会长得很大,最终分裂,产生多个基因相同的植物。虽然这有效地增加了植物园中尸花的原始数量,但对种群的遗传多样性几乎没有帮助。

尸花也可以有性繁殖,这需要昆虫授粉,或者在植物园里,由人类用画笔授粉。尸花开花没有固定的时间;每株植物的开花年数都是不确定的,开花时间也会根据温度、光照、湿度和其他因素等条件而不可预测。

为了帮助在这个不可预测的时间表上繁殖,芝加哥植物园正在创建一个尸体花花粉库,当另一个没有密切关系的标本开花时,这些花粉可以被送往全国各地。这些有针对性的异花授粉努力可能会导致基因更健壮的后代。虽然树木还没有导致尸体花的杂交,芝加哥植物园已经使用这种方法战略性地杂交了另一种叫做“尸体花”的植物Brighamia旧址它也被称为一种棍子上的卷心菜极度濒危

2020年9月,乔木学家斯蒂芬·琼斯在美国植物园用画笔为尸花授粉。
2020年9月,乔木学家斯蒂芬·琼斯在美国植物园用画笔为尸花授粉。美国植物园/公共领域

“树木计划”是从尸花和同类植物基因多样性较低的地方开始的。在过去的100年里,只有20份记录在案的从野生植物中收集到植物园的植物。

有时,植物园会从苗圃和私人收藏中获得稀有植物基因。例如,三个美国植物园尸花是从一个植物种植者那里获得的种子夏威夷.但是,由于从野外采集植物既困难又昂贵,植物园通常会繁殖标本,并与其他藏品共享后代。对于遗传多样性低的植物来说,这意味着原始数量的增加,但对遗传健康没有什么帮助。

“就基因多样性而言,这是没有希望的,”Maxted说。

他补充道,树木可能会有所帮助。该项目的方法在动物王国中已经成功应用了很长一段时间。例如,许多动物园和保护工作创造血统证书,或者用来追踪特定物种家谱的文件。这种策略被用来追踪世界各地无数濒危物种的血统,包括红熊猫

Maxted说:“一般来说,你所追求的就是最大限度地增加变化。


而树可以增加基因对于国内尸花的多样性,一些研究人员不确定这种花——以及更广泛的植物——是否一定要重新引入野外。对于远离原产地的植物园里的植物来说尤其如此。

佩尔说,有两种相互竞争的思路。第一种是只在附近种植植物。对于尸花来说,这可能意味着从茂物植物园在印度尼西亚,那里有一些标本。另一种观点则支持将外国种植的植物放回大自然,让自然选择发挥作用,即使这意味着外国植物可能会茁壮成长,或在竞争中胜过它们的野生植物。(虽然TREES的目标是让尸花重新回归野外,但如果环保主义者认为有必要的话,到目前为止还没有任何这样做的努力。)

圣地亚哥动物园全球植物保护主任、植物保护中心总裁兼首席执行官乔伊斯·马钦斯基(Joyce Maschinski)说,重新引入也需要大量的时间、金钱和精力。植物在野外茁壮成长所需的长期监测和护理也是如此。同样,跨国界运输植物也很困难,各国的相关法律也各不相同,不过,她补充说,从植物园植物中运输花粉或种子可能更容易。

有针对性的异花授粉努力可以扩大物种的遗传多样性,并产生更健壮的后代。
有针对性的异花授粉努力可以扩大物种的遗传多样性,并产生更健壮的后代。美国植物园/公共领域

Maschinski说,尽管面临挑战,保护组织和植物园在重新引入植物方面做得很好。这些组织提供了更多的监测、记录和在植物被置于野外后的照顾,包括用栅栏隔开新种植的区域并给它们浇水。

对一些植物来说,这种方法可能是唯一的希望。马钦斯基补充说,尽管人们担心将外国种植的植物重新引入野外,但特别是稀有物种可能会灭绝。

凡特说,如果未来重新引入成为必要,像树木这样的努力可以确保尸花和其他濒危植物的健康和多样化。参与TREES的研究人员还表示,他们希望随着需求的增加,这些方法可以推广到其他可能受益的物种。该项目已经在发展,并要求从植物园(包括美国以外的组织,如茂物植物园)收集样本。

根据Maschinski的说法,植物是其自然栖息地的初级生产者,因此,保护一些植物物种可以对环境产生“级联效应”——例如,它们喂养昆虫,昆虫喂养鸟类,鸟类又喂养动物。但根据佩尔的说法,尸花在其原生栖息地的作用相对未知。她说,不管它是否是关键物种,尸花仍然可以是一个有价值的大使,它可以提高人们对许多其他物种所面临困境的认识。

她说:“在很多方面,我都把尸花看作植物界的熊猫。”“它太迷人了,人们被它所吸引,它可以成为保护我们所有生物多样性重要性的代言人,当然在植物界也是如此。”

汉堡大学的生物学家Cyrille Claudel说,即使“树木计划”不能使其重新回到野外,在植物园中保护这种尸花也是有价值的。他说,简单地把这些植物留在野外可能更容易,而不是试图把它们带回来。保护圈养的尸花可以让好奇的人继续研究这些植物,或者让人们对它们惊叹不已。

仅就其本身而言,这种植物也值得保存,克劳德补充道:“它可能是地球上最酷的物种,所以我非常希望它能被保存在大自然中,并被种植。”