小幽靈，大智慧

衛(wèi)璧諾

萬(wàn)綠叢中一點(diǎn)白

在美國(guó)加利佛尼亞州西北邊陲，生長(zhǎng)著世界上最高的樹(shù)木——紅杉。它們郁郁蔥蔥、枝繁葉茂、相互交錯(cuò)，形成一片神秘的森林。這片森林里，目前發(fā)現(xiàn)的最高的紅杉有115米，大約相當(dāng)于40層樓高。紅杉平均年齡有800歲，最古老的已有2200年的歷史了。

走入這片深邃的森林，滿目蒼翠，突然，眼前出現(xiàn)一小叢白色樹(shù)木，看起來(lái)與周?chē)窀癫蝗耄潜闶?被稱為“幽靈”的紅杉。

幽靈紅杉與正常的紅杉不同，它們長(zhǎng)得并不高，少有高于3米的，與正常的紅杉相比，好似侏儒之于巨人。數(shù)量也并不多，整片森林中也不過(guò)那么幾處。它們的葉子并非通體綠色，有的全白，有的泛黃，有的半白半綠。若是有風(fēng)吹過(guò)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地看過(guò)去，就像是動(dòng)畫(huà)或是電影中那些飄動(dòng)著的白色幽靈，這便是它名字的來(lái)源。

為什么幽靈紅杉如此與眾不同呢？

患了“白化病”的紅杉

其實(shí)，幽靈紅杉之所以呈現(xiàn)與眾不同的顏色，是因?yàn)槌霈F(xiàn)了白化現(xiàn)象。植物界中出現(xiàn)白化現(xiàn)象的并非只有紅杉。水稻、小麥、玉米等的幼苗也存在白化現(xiàn)象。生物學(xué)上，它們有一個(gè)共同的名稱，叫做“白化突變體”。白化突變體最典型的特征是葉綠體不能正常發(fā)育。造成這一現(xiàn)象的因素有很多，比如光照、溫度、礦物質(zhì)等外在因素，還有葉綠體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)受阻、光合色素合成錯(cuò)誤等內(nèi)在因素。從根本上看，遺傳物質(zhì)的改變是造成白化的根本原因。

基因的突變使葉綠素含量降低，植物的葉子也因此出現(xiàn)白化、泛黃等現(xiàn)象。幽靈紅杉作為白化患者也不例外，體內(nèi)缺乏葉綠素，無(wú)法進(jìn)行光合作用。

有人想嘗試定位紅杉的突變基因，但這幾乎是不可能的。人類有32億堿基對(duì)，而紅杉有320億個(gè)堿基對(duì)。我們迄今都還沒(méi)有弄清楚自身的基因，更何況遠(yuǎn)比人類基因更加復(fù)雜的紅杉基因。沒(méi)有人成功為紅杉基因組測(cè)序，這也意味著無(wú)法準(zhǔn)確定位突變的基因。

患有“白化病”的植物通常不久之后便會(huì)死亡，因?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行光合作用，幼苗只能依靠種子的胚乳營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，一旦這些營(yíng)養(yǎng)耗盡，等待它們的只有死亡。當(dāng)然也有例外，有一些白化突變體在幼苗期表現(xiàn)出白化現(xiàn)象，但在后期的發(fā)育過(guò)程中會(huì)恢復(fù)綠色，正常合成葉綠素，頑強(qiáng)地生存下來(lái)。但是幽靈紅杉卻是獨(dú)樹(shù)一幟，它們既沒(méi)有死亡也沒(méi)有恢復(fù)正常，那么它們是如何存活下來(lái)的呢？

寄生？吸血鬼？

有生物學(xué)家猜想，幽靈紅杉可能靠寄生生存，如同吸血鬼一般，將根作獠牙，扎入身旁的紅杉，汲取養(yǎng)分。

因此，科學(xué)家做了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，標(biāo)記某棵紅杉內(nèi)的部分有機(jī)物，并追蹤這些有機(jī)物的傳遞過(guò)程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)周?chē)募t杉體內(nèi)含有已標(biāo)記的有機(jī)物。這意味著紅杉能夠通過(guò)根系與周?chē)t杉進(jìn)行有機(jī)物的交換共享。紅杉的樹(shù)根延伸、勾連、糾纏，形成龐大復(fù)雜的地下網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，紅杉之間可以相互交流溝通。在冬天，陽(yáng)光不足，光合作用無(wú)法提供足夠的養(yǎng)料，它們便通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分享養(yǎng)分，相攜熬過(guò)艱難的日子。有人猜想幽靈紅杉大概也能從中獲益，維持了生命。

然而，當(dāng)夏天來(lái)臨的時(shí)候，紅杉能夠自給自足，靠光合作用生產(chǎn)出足夠自身生長(zhǎng)的有機(jī)物。研究人員發(fā)現(xiàn)，夏天的紅杉不再與周?chē)臉?shù)木進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交換，也就是說(shuō)，他們能夠自行決定是否與周?chē)鷺?shù)木進(jìn)行養(yǎng)料共享。既然這樣，為何紅杉會(huì)允許吸血鬼般的幽靈紅杉不斷地從正常紅杉身上吸取養(yǎng)料呢？它們大可不給幽靈紅杉提供營(yíng)養(yǎng)，任其死亡。所以，幽靈紅杉必有其存在的理由。

犧牲小我

經(jīng)過(guò)對(duì)幽靈紅杉生長(zhǎng)地區(qū)土壤的考察，研究人員發(fā)現(xiàn)幽靈紅杉生長(zhǎng)的地區(qū)土壤環(huán)境相對(duì)惡劣。那么，是這樣的環(huán)境使紅杉基因突變還是基因突變的紅杉使其生存的環(huán)境變得惡劣？經(jīng)過(guò)科學(xué)家的深入研究，答案應(yīng)為前者。

研究發(fā)現(xiàn)，幽靈紅杉的葉子細(xì)胞中重金屬離子含量出奇的高，鎘、銅、鎳等離子平均含量是正常紅杉葉子的兩倍，有的葉子重金屬含量甚至足以殺死紅杉十次以上。細(xì)胞重金屬含量過(guò)高，細(xì)胞內(nèi)滲透壓大，會(huì)從外界吸收更多的水分，因此，幽靈紅杉水分含量較正常紅杉多。

幽靈紅杉吸收了土壤中的有毒重金屬，提供了良好的土壤環(huán)境，而正常紅杉作為回報(bào)，為幽靈紅杉供應(yīng)足夠它們存活的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。若將整片紅杉森林比作一個(gè)人，那么那零零散散的幽靈紅杉便是肝臟和腎臟，為整片紅杉森林“排毒養(yǎng)顏”。

為了能夠在惡劣的土壤環(huán)境中存活，紅杉基因突變產(chǎn)生了幽靈紅杉，并為其提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而幽靈紅杉為了能夠從正常紅杉那兒獲得養(yǎng)料，以吸收土壤中有毒重金屬，為紅杉凈化土壤作為交換。這是植物生存的大智慧，亦是自然的大智慧。