“活化石”在我们日常生活中也常有提及，熊猫、银杏经常被誉为动物、植物界的“活化石”。那“活化石”究竟是什么呢？只是作为一种形容生物古老的形容词，还是“活化石”本身就有其意义？活化石（living fossils）在达尔文第一版《物种起源》中首次被提及，但彼时只有三个物种被认定为活化石，通过与其他物种的对比，活化石用来形容当时难以与其他被命名物种共享一个生物分类的，又不能与现代生物产生物种上的关联的，在生物进化树上，活化石似乎是被遗忘的一支。

活化石既不符合生物进化理论中的“进化”，即在上亿年的时间中演化为另一个物种，在化石中留下演化的轨迹；也不符合“灭绝”，因无法适应新环境而走向末路。活化石是古老的幸存者，也是现代的孤独者，它们在生物分类学上是孤立的，但却为现代科学的各项研究领域，如古生态学和栖息地跟踪，生物对气候变化的适应，全球碳循环等提供了研究思路和途径。因此，当一个生物可以被判定为“活化石”，这个生物的价值远超于生物学意义。

道路旁边的鹅掌楸

鹅掌楸以高而直挺的树干，有形的树冠与独特的叶形是城市行道树的首选树种之一，与椴树、银杏、悬铃木和七叶树，并成为“世界五大行道树”。鹅掌楸，顾名思义，以其叶形似“鹅掌”闻名。也有人认为其叶片像古代人穿的马褂，到了秋天，叶片变成了金黄色，“马褂”变成了“黄马褂”，在中国，黄马褂作为清代的一种官服，后也用于犒赏有军功的臣下，也有人更喜欢这层寓意，鹅掌楸又因此被称为马褂木。

鹅掌楸除了叶形值得观赏外，花朵也极其美观，被称为“树上的郁金香”。鹅掌楸的花朵由9片花瓣组成，花瓣逐层交叠，最外层的3片花瓣向外弯曲、下垂，里面的6片花瓣则向内收拢成碗装。花色通体成嫩绿色，花瓣靠近底部的位置有金黄色的纹路，如同技术精湛的工匠烧制的瓷碗一般。鹅掌楸的花为两性花，雌蕊聚合，如同一座“宝塔”屹立在花朵的最中央，而雄蕊则遍布黄色的花药围绕在雌蕊外侧。

鹅掌楸虽同时具有雌蕊和雄蕊，却不能完成自花授粉，原因在于同一株鹅掌楸的雌蕊成熟时，雄蕊还未成熟，而等到该雄蕊成熟可以进行授粉之际，雌蕊已然枯黄。因此，自然状态下的鹅掌楸授粉率低，好在即使没有雄蕊授粉的情况下，雌蕊仍能进一步发育，结出种子。但由单一雌蕊所出的种子发芽率低，加之鹅掌楸除观赏性高外，其作为木材的品质也极高，因此在野外容易遭到非法砍伐，原始状态下的鹅掌楸仅零星分布于中国陕西、安徽以南的丘陵中，西至云南，南至南岭、台湾。如今作为园林绿化树木的鹅掌楸多为杂交种。

大洋彼岸的牵绊

现今广泛用于园林绿化的鹅掌楸为杂交鹅掌楸，其亲本为分布于我国长江流域及越南北部的鹅掌楸（Liriodendron chinense Sarg），与在美国东部至加拿大东南部广泛分布的北美鹅掌楸（L.tulipifera L）。这两种鹅掌楸也是现存的唯二的可以被列为一属的植物。而该属的其他种则只能在白垩纪和第三纪地层的的叶片和种子化石中窥探出身影。这也揭示了鹅掌楸作为古老树种的一面。早在中生代，鹅掌楸就在北半球纬度较高的区域有分布，并逐渐广泛分布至欧亚大陆和北美洲。第四纪冰川后，鹅掌楸与其他当时的植物一样，面临了迅速缩小栖息地的困境，仅在我国的南方和北美洲的东南部有所分布，成为今天的活化石。

那么如何区分三种鹅掌楸呢？在叶形上，中国鹅掌楸，北美鹅掌楸叶片基部的位置裂片多一至两对，叶先端则有明显凹陷，中国鹅掌楸则显得更为顺滑，叶先端较平，杂交鹅掌楸叶形介于两者之间。在花朵上，中国鹅掌楸花朵整体偏绿，同时雌蕊会伸出花瓣，北美鹅掌楸相比中国鹅掌楸在花瓣底部有黄色色块，且顶端向外弯曲，杂种鹅掌楸则结合了两者的特点，花朵更为艳丽，花瓣底部相比北美鹅掌楸更偏橘色，范围更大，且花瓣顶部的卷曲程度更小。

图2 中国鹅掌楸（A）、杂交鹅掌楸（B）、美国鹅掌楸（C）

目前来说，无论是中国鹅掌楸还是北美鹅掌楸都具备着较高水平的遗传多样性，但同时，野生鹅掌楸的生长环境不容乐观。在面对这一古老植物上，应该努力去保护其遗传的多样性，保护野生鹅掌楸的栖息地；另一方面，需要人为创造为鹅掌楸进行基因交流和重组条件的生态学保护基地，让这一古老的植物能够继续延续，让人类成为鹅掌楸的传种者。

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作者：上海科普作协 蒋浙颖-同济大学第二附属中学科普作者

审核：王康国家植物园北园科普馆馆长、教授级高工王康

来源: 星空计划

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