2025年03月15日

在新西兰这片世界上生态环境最好的国家地下兰独秀在地下深处绽放奇迹花朵

在地下深处,独一无二的地下兰(Rhizanthellagardneri)以其怪异而迷人的风格吸引着所有走近它的人。它的整个生命都在土壤中度过,即便是开花时也选择了这个阴暗且神秘的地带,这种现象在植物界里是绝无仅有的。然而,它们也是极其濒危的,据估计,在野外只剩下了不到五十株。这使得科学家们加紧研究它们的基因组,以期揭示其中隐藏的奥秘。

2010年,一项由西澳大利亚大学科学家的研究使用放射性标记物品发现,这些兰花通过与金雀花(一种在西澳大利亚内陆地区广泛分布的灌木)根部形成的一种特殊关系获得了所有必需营养素。奇怪的是,尽管它们完全依赖于寄生真菌进行营养获取,并且根本没有绿色部分来进行光合作用,但地下兰却保留了一套叶绿体,这通常被认为是植物进行光合作用的关键区域。

研究人员惊讶地发现,与其他普通植物相比,地下兰叶绿体基因组丢失了大约70%,只有37个基因,这是在已知植物中最少的一个数量。此外,他们还发现这些遗传密码除了参与光合作用之外,还被赋予了其他功能,如调节水分、铁和锰等微量元素等。但正如ARC中心主任小伊恩教授所说:“在普通植物中,要想对这些功能进行研究真是困难重重,而在地下兰植株内部,一切都被精简到了极致。”

这意味着地下兰只保留了一套构成四种关键蛋白质所需的一套叶绿体基因组,使得进一步研究变得异常容易。马克·布伦德雷特副教授称此为“世界上最美丽、最奇特”的标志性兰花之一,他指出:“实地保护工作与先进实验室技术结合起来产生了重大影响性的发现。”这些珍贵的基因组序列不仅对科学有重要意义,也对于评估这种稀有的生物群落中的遗传多样性至关重要。