《克隆巨人》

大家好，欢迎来到Botanize!我是主持人，Melissa Petruzzello，《大英百科全书》植物与环境科学编辑。yabo亚博网站首页手机在今天的节目中，我们将讨论地球上一些最大的生物。来吧，猜猜看。当你听到地球上最大的生物时，你会想到什么?
也许你第一个想到的是蓝鲸。它是现存最大的动物，重达150吨，长30米(98英尺)。它是巨大的，但不是正确的答案。也许你认为这是一个陷阱问题，并隐约猜测是某种恐龙。
或许你知道阿根廷龙，一种长颈长尾的恐龙，是有史以来最大的陆地动物。但你又错了，因为它实际上比我们心爱的(还没有灭绝的)蓝鲸小，而且，正如我们已经说过的，蓝鲸不是正确的答案。
也许特别精明的你(无意冒犯动物猜测者)记得这是一个植物学播客，并猜出了巨大的红杉。巨红杉是我最喜欢的植物之一，根据某些定义，这些巨大的、高耸的巨人是地球上最大的生物(巨大，按重量计算，而不是最高的)。最大的巨型红杉标本是红杉国家公园的谢尔曼将军树，高83米(272英尺)，总重量估计为6167吨。这么多生物量!
但即使是植物学上的猜测，从技术上讲，你也不可能是正确的，尽管正确答案有点令人费解。地球上(据我们所知)最大的个体生物是一棵看起来像森林的树，名叫潘多，还有一种巨大的杀树蘑菇，显然它还需要一个可爱的名字。这些个体都比你想象的要大得多，而且很可能会挑战你对“有机体”或“个体”这个词的看法。但在我们讲他们的故事之前，我们需要谈谈无性繁殖和克隆。
许多生物，如人类和大多数脊椎动物，只能有性繁殖。精子必须与卵子相遇才能形成新的后代。但许多其他生物有不止一种繁殖方式。这是一个相当普遍的知识，例如，你可以把一条蚯蚓切成两半，得到两条新的蚯蚓，但蚯蚓也会彼此交配，尽管它们是雌雄同体，所以蚯蚓的性仍然有点独特。
在植物、真菌和藻类的生命中，多种繁殖选择是非常常见的。许多常见的食用植物和观赏植物，如迷迭香或盆栽植物，都可以从嫩茎上扦插出来。你只要把茎切下来，把切尖放在水里或土壤里，根就会长出来，形成一个新的个体。
许多多肉植物，如龙舌兰或母鸡和小鸡，从植物的底部萌发出小的克隆体。这些幼崽(它们被称为幼崽)在母体开花后存活下来并死亡。在藻类中，碎裂是一种常见的无性繁殖方式。如果一个部分由于波浪作用或其他干扰而断裂，它通常可以作为一个新的个体存活下来。
与有性繁殖不同，有性繁殖的后代是父母基因的混合，无性繁殖的后代在基因上与父母完全相同。他们是克隆人。就像任何进化策略一样，克隆和无性繁殖有其优点和缺点，最明显的缺点是同一亲本的所有克隆都同样容易受到虫害和疾病的影响。由于没有基因混合，它们都有完全相同的弱点。显然，它们也有完全相同的优势，这意味着如果它们适合它们的栖息地，它们真的可以起飞。
这就是我今天要展示的两种巨大生物背后的一些解释。但是无性繁殖的后代，从作为后代的定义来看，是不同的，并且在物理上与亲本分离。因此，在物理上没有与亲本分离的克隆并不是真正不同的个体，对吧?这有点混乱，但有时这些无性繁殖的“非后代”会形成连接的菌落，这就是我们今天要讨论的内容。
首先，我们请来了大块头潘多。Pando是犹他州中部Fishlake国家森林中的一棵雄性震颤白杨树(Populus tremuloides)。如果你不熟悉颤抖的白杨，它们是美国西部的标志性树木，有着引人注目的白色和黑色树干。它们之所以叫这个名字，是因为轻微的微风就会使它们美丽的叶子全身颤抖。到了秋天，绿色变成了黄色，树木在秋风中呈现出令人难以置信的金色光芒。它非常漂亮。
对于这个故事来说，重要的是，众所周知，白杨是通过它们的根来传播的，这些根会从母体植物上长出新芽。现在，虽然潘多被认为是一个单一的个体，但它看起来不像一棵单独的树。潘多实际上是一片看起来很标准的颤抖的白杨森林。然而，所有的树在基因上都是相同的，每一棵树都(可能)通过一个令人难以置信的、古老的和多产的根系与其他的树相连。这就像一个扩展的根系的无性繁殖，只不过后代从未与曾经的母本植物分离。
事实上，Pando在拉丁语中是“我传播”的意思，据估计，这只森林克隆动物至少有8万年的历史。潘多的一棵特定的树具有正常的地震白杨的正常寿命，但这种根系已经支持潘多的克隆森林数千年了。该系统甚至可以将水从一些树木转移到其他需要水的树木。如果你能意识到这片森林实际上是一个相互联系的个体，这就说得通了。所以，潘多树可能会来，潘多树可能会去，但扩张的潘多根系基本上是永远的。
潘多到底有多大?做好准备。潘多由大约47,000棵颤抖的白杨树组成，重申一下，据任何人所知，这些树都是相连的，而且绝对是彼此的克隆体。Pando占地约43公顷(106英亩)，所有的生物量估计重达6600吨，这确实超过了大红杉老将军谢尔曼。所以从技术上讲，Pando是世界上最大的生物(按重量计算)，尽管大多数科学家喜欢用“克隆生物”来形容它，以公平地对待可怜的巨杉。它有8万年的历史，很可能是地球上已知的最古老的生物之一，如果不是最古老的的话。最庞大、最古老的森林，对于你可以很容易地开车经过并简单地认为“哦，漂亮的森林”的地方来说，不算太坏。
然而，尽管它的寿命和闪闪发光的荣耀，潘多似乎正在死亡。大约40年没有看到新树了，所以潘多不再生长了。老树正在死去，许多站立的树已经到了暮年，没有年轻的树苗来取代它们。
就像经常发生的情况一样，人类活动似乎也参与其中。在消灭了该地区的大多数顶级捕食者(灰熊、美洲狮和狼)后，人类创造了一个骡鹿异常丰富的环境。这些鹿显然需要吃东西，它们似乎特别喜欢摇动的白杨幼苗，当它们出现时，它们一直在大嚼小潘多克隆体。顺便说一下，如果你还记得第四集关于水獭的内容，这种类型的东西被称为营养级联。
然后是牛。事实证明，根据美国林务局的放牧配额，牛每年可以进入潘多两周。这两周当然对任何熊猫宝宝的克隆都没有帮助，一项研究甚至发现，这两周的牛放牧对森林造成的放牧压力是骡鹿整个季节放牧压力的四倍。我是说，拜托。犹他州是多么幸运啊，他们有这样一个壮观的、不寻常的森林，只有一棵树。希望这个令人敬畏的巨人能得到适当的土地管理，STAT，这些年轻的克隆体将有机会成长，并在为时已晚之前让潘多继续前进。
如果你觉得43公顷的Pando听起来很大，那么我们的下一个顶级生物，俄勒冈州的蜂蜜蘑菇，会让你大吃一惊。这种特殊的真菌被称为地球上分布最广的生物，在国家森林中占地965公顷，也就是2385英亩。换句话说，这种巨大的真菌可以覆盖1665个足球场。什么? !然而，令人失望的是，这种巨大的真菌看起来不像一个由无数蘑菇组成的神奇仙境，也不像网上的一张假照片显示的那样，它长出的巨大蘑菇可以在它们可笑的帽子下庇护人类。
不，参观蜂蜜蘑菇的领地可能甚至不像参观潘多那样令人兴奋(除非你碰巧是一名实地真菌学家，那么我猜你会兴奋得发疯)。但这是因为这种真菌在一年的大部分时间里都没有什么可看的。它由细绳组成，有些像黑色的鞋带，在树林和土壤中爬行。
如果你对真菌生物学不熟悉，了解一种真菌(任何一种真菌)的大部分身体都是由细小的、分支的、弦状的线组成的，这可能会有所帮助。它们通过土壤或树上生长，有些几乎是微小的。典型的蘑菇，我们大多数人通常认为是真菌，实际上只是更大、更无定形的生物体的繁殖结构。这适用于任何产生蘑菇的真菌(并不是所有的真菌都能产生蘑菇)——但是，是的，大部分都是看不见的。
那么，回到大小不同寻常的蜂蜜蘑菇。它基本上是一个由不起眼的真菌体组成的、不断扩大的、相互连接的殖民网络。但是，到了秋天，整个森林里到处都是它的繁殖体，蘑菇，令人惊讶的是，它们是蜜色的。虽然我们通常认为蘑菇很可爱，如果吃了可能会致命，但这种巨大真菌的可爱蜂蜜蘑菇对它们生长的可怜树木来说代表着感染和死亡。这种蜂蜜蘑菇的学名是蜜环菌(Armillaria ostoyae)，会导致蜜环菌根部疾病，这种疾病主要会杀死北美的针叶树，比如松树。根据它目前的生长速度，不像Pando，它仍在扩张，这个标本估计有2400年的历史，对真菌来说已经很老了。
你可能会问自己，怎么会有人发现这种不起眼的、细长的真菌是一种单一的有机体呢?好吧，这就是它杀死树木的相关事实，因为一组林业科学家出去绘制这种致病真菌的种群。他们记录了蜂蜜蘑菇感染的程度，并在他们去的时候采集了样本。然后，他们在实验室的培养皿中随机配对样本。如果两块真菌融合，那么它们就来自同一个个体。一组接一组，一组接一组，融合在一起，表明所有的样本都来自同一个人。然后他们使用一种叫做DNA指纹识别的技术来证实他们的怀疑，瞧，这个巨大的真菌真的是一个巨大的真菌。这就是为什么我们知道世界上最广泛的生物生活在俄勒冈州。还有其他已知的巨型真菌，但到目前为止，俄勒冈州的这种真菌以其巨大的致命菌落而闻名。
我们很难理解像潘多和蜜菇这样有几百年历史的、庞大的、传播的生物。对我们来说，作为一个个体，通常意味着更小的事情。即使是最庞大的个体，如蓝鲸或巨型红杉，作为离散的单一生物也有意义。但这是无性系森林，还是一大片没有形状的真菌线?这就更难让人理解了。然而，在这两种情况下，植物和真菌都是由一组基因相同的细胞组成的，它们彼此通信，具有共同的目的，或者至少可以相互协调。细胞为了一个目标而合作的想法，听起来很像个体。事实上，科学也同意这一点，所以，还有这个。
不管怎样，我希望你喜欢了解一种植物和真菌，它们比任何动物都要大得多，年龄也大得多。我是说，我知道这不是比赛，但非动物生物确实有一些技能。所以，让你从这一集学到的是不断成长的想法。这是一个很好的座右铭。
为了大英yabo亚博网站首页手机百科全书的《植物学》!播客系列，我是Melissa Petruzzello。非常感谢您收听第五集“克隆人巨人”，由库尔特·海因茨制作。下次见，保持好奇心!