以下是整理的《植物知識:蓮子真能沉睡千年不死》,希望大家喜歡!
最近,一則“河南工地疑挖出宋朝蓮子”的消息引起了大家的興趣。報(bào)道稱,河南省開封市杞縣邢口鎮(zhèn)一處工地內(nèi),挖出了大量疑似宋朝時(shí)期的“古蓮子”,引得周圍民眾紛紛前去“挖寶”,甚至還有人嘗了嘗這些蓮子,稱其味道“焦香”。消息還稱,經(jīng)過相關(guān)單位測定,認(rèn)為這些蓮子埋藏時(shí)間大約有830-1250年的歷史。
在我們通常的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中,埋藏在地下的種子,如果沒有發(fā)芽,那么很快就會(huì)變質(zhì)腐爛,化為泥土。那么,這些蓮子真的能在地下埋藏千年之后還可食用嗎?此外,植物種子的壽命最長能有多久?
“千年古蓮子”不稀奇
其實(shí),這次河南挖出的“千年古蓮子”并不算稀奇。發(fā)現(xiàn)埋藏?cái)?shù)百甚至上千年的蓮子在我國時(shí)有報(bào)道。而且對于這些古蓮子來說,保存千年并不是難事,甚至沉睡千年之后,仍能再次開花結(jié)實(shí)。這些“千年古蓮”中,最有名的是遼寧普蘭店挖掘出的古蓮子。
普蘭店的古蓮子在20世紀(jì)初期就被陸續(xù)挖掘出來,并被作為文物或飾品被不少人收藏。其中最為人所津津樂道的是孫中山先生所收藏的4枚古蓮子。1918年,輾轉(zhuǎn)日本的孫中山先生將其收藏的4枚普蘭店古蓮子贈(zèng)予日本友人,并于50多年后,即1960年,經(jīng)由日本植物學(xué)家大賀一郎博士培育,使其中一粒蓮子得以萌發(fā)并開花。這一粒蓮子的后代所培育的蓮花品種,被命名為“孫文蓮”。大賀一郎利用植物生理學(xué)數(shù)據(jù)推斷,這些蓮子埋藏時(shí)間有千年以上。
同一時(shí)期,我國國內(nèi)也對一批普蘭店出土的古蓮的再萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。工作人員將蓮子用銼刀將硬殼挫破,浸泡在清水之中,幾天之后古蓮子即開始萌發(fā),發(fā)芽率達(dá)到90%以上。經(jīng)過培育,這些蓮花于1955年夏季開放,成為了當(dāng)時(shí)考古界的一大盛事。經(jīng)研究人員測算,普蘭店出土的古蓮種子年齡,從300年-1280年不等。而最近的一次測量,更是將其中一些蓮子的年齡推至1950年左右。
除了普蘭店的古蓮之外,日本也曾挖掘出具有千年以上歷史的古蓮子。例如前面提到的大賀一郎博士,就從一艘沉沒了近兩千年的中國訪日古船遺骸中挖掘出3枚古蓮子,并成功將其培養(yǎng)開花,因此這些蓮花被命名為“大賀蓮”。
因此從這些事例可以看出,這些古蓮子被譽(yù)為“千年古蓮”并非夸張。對于蓮子來說,埋藏千年而不爛的確是小事一樁,而沉睡千年之后還能再次開花結(jié)實(shí)也并非難事。因此,河南這次挖掘出的古蓮子還能入口為食也就很好理解了。
蓮子為何長壽?
那么,蓮子是如何做能夠埋埋藏千年而依然具有活力?這與其自身的一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是分不開的。
首先,蓮子具有一層堅(jiān)實(shí)而致密的種皮,這是其能保存很長時(shí)間的重要因素。我們常見的新鮮蓮子,其種皮厚而柔韌。它是由多層致密的細(xì)胞構(gòu)成的。隨著蓮子的干燥,這層種皮逐漸脫水并木質(zhì)化,最終形成一個(gè)堅(jiān)硬、致密、不透水和空氣的保護(hù)層。這一保護(hù)層極為堅(jiān)硬,除非長時(shí)間浸泡或機(jī)械加工,否則難以破壞。這層堅(jiān)硬的種皮讓其中具有活力的胚得到了嚴(yán)密的保護(hù),能使其保存極長時(shí)間而不受損害。
其次,蓮子在干燥過程中,其含水量會(huì)下降到約10%~12%。如此低的含水量抑制了胚的生理活動(dòng),使其處于休眠狀態(tài),因此得以渡過漫長的時(shí)光。
第三,蓮子內(nèi)主要儲存的營養(yǎng)物質(zhì)是淀粉,而淀粉在干燥狀態(tài)下性質(zhì)十分穩(wěn)定,可以長期保存。相對而言,以蛋白質(zhì)或脂肪為儲存物質(zhì)的植物種子來說,由于其穩(wěn)定性低于淀粉,因此壽命就沒有蓮子長。尤其是脂肪,由于容易氧化而變質(zhì),因此油料作物的種子的壽命更為短暫。
具有堅(jiān)硬致密的保護(hù)層、含水量低、儲存物質(zhì)穩(wěn)定,這是蓮子得以擁有極長壽命的三個(gè)至關(guān)重要的因素。縱觀植物界,要湊齊這三個(gè)條件的物種還真不算多。比如,雖然大部分禾本科植物的種子都以淀粉為主,然而卻缺少堅(jiān)硬致密的種皮,因此在地下埋藏時(shí)間稍久就會(huì)腐爛,甚至炭化。而很多堅(jiān)果類種子,雖然具有堅(jiān)硬的果皮、種皮保護(hù),卻因?yàn)楹土枯^高,因此活力也無法保持較長時(shí)間。
保存環(huán)境也重要
不過,具有優(yōu)良的自身?xiàng)l件固然重要,但環(huán)境對種子壽命的影響也極為重大。比如蓮子雖多,但能保存千年還能萌發(fā)的,也不過那幾個(gè)例子??梢娐癫貤l件也是極為重要的。
考察那些古蓮子埋藏的條件可以看出,挖掘出古蓮子的,幾乎都是地下的泥炭層內(nèi)。泥炭層是古代濕地中,植物組織腐爛、堆積的水下腐殖層,經(jīng)干涸、埋藏轉(zhuǎn)變而來。水下的腐殖層由于微生物的分解作用,因此呈缺氧環(huán)境,并且由于水體的保護(hù),溫度也較為穩(wěn)定。而當(dāng)泥炭層干涸、埋藏之后,又會(huì)迅速排水而形成干燥的環(huán)境。因此,這些埋藏的蓮子,實(shí)際上處于泥炭層那干燥、缺氧的環(huán)境之中。而河南、遼寧、日本等地位于溫帶地區(qū),年均溫較低,這也有利于這些蓮子壽命的延長。
由此可見,干燥、低氧、低溫,這三個(gè)因素是延長種子壽命的環(huán)境因素。因此在農(nóng)業(yè)上,糧倉、種子庫等單位內(nèi),就會(huì)人為的創(chuàng)造這些條件,來延長糧食籽?;蚍N子的保存時(shí)間。根據(jù)測算,含水量每下降1%,可以將種子壽命延長近一倍,而4-5℃左右的儲存溫度,則是大多數(shù)糧食的儲存溫度。此外,糧倉內(nèi)還會(huì)采用充氮等措施,降低氧氣含量,以此延長保存期。
那么,種子的壽命最長能達(dá)到多少呢?目前,這一紀(jì)錄為驚人的3萬年,它是由一種名為柳葉蠅子草的植物創(chuàng)造的。這是因?yàn)樗姆N子被封存在西伯利亞寒冷的凍土層中,低溫、缺氧和干燥讓它的種子得以沉睡了3萬年之久??茖W(xué)家們從它的種子中分離出了依然具有活性的細(xì)胞,并利用這些細(xì)胞重新培育出了新的植株。科學(xué)家們相信,在西伯利亞廣闊的凍土層中,可能還存在其他植物的種子,能夠來刷新這一紀(jì)錄。
最近,一則“河南工地疑挖出宋朝蓮子”的消息引起了大家的興趣。報(bào)道稱,河南省開封市杞縣邢口鎮(zhèn)一處工地內(nèi),挖出了大量疑似宋朝時(shí)期的“古蓮子”,引得周圍民眾紛紛前去“挖寶”,甚至還有人嘗了嘗這些蓮子,稱其味道“焦香”。消息還稱,經(jīng)過相關(guān)單位測定,認(rèn)為這些蓮子埋藏時(shí)間大約有830-1250年的歷史。
在我們通常的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中,埋藏在地下的種子,如果沒有發(fā)芽,那么很快就會(huì)變質(zhì)腐爛,化為泥土。那么,這些蓮子真的能在地下埋藏千年之后還可食用嗎?此外,植物種子的壽命最長能有多久?
“千年古蓮子”不稀奇
其實(shí),這次河南挖出的“千年古蓮子”并不算稀奇。發(fā)現(xiàn)埋藏?cái)?shù)百甚至上千年的蓮子在我國時(shí)有報(bào)道。而且對于這些古蓮子來說,保存千年并不是難事,甚至沉睡千年之后,仍能再次開花結(jié)實(shí)。這些“千年古蓮”中,最有名的是遼寧普蘭店挖掘出的古蓮子。
普蘭店的古蓮子在20世紀(jì)初期就被陸續(xù)挖掘出來,并被作為文物或飾品被不少人收藏。其中最為人所津津樂道的是孫中山先生所收藏的4枚古蓮子。1918年,輾轉(zhuǎn)日本的孫中山先生將其收藏的4枚普蘭店古蓮子贈(zèng)予日本友人,并于50多年后,即1960年,經(jīng)由日本植物學(xué)家大賀一郎博士培育,使其中一粒蓮子得以萌發(fā)并開花。這一粒蓮子的后代所培育的蓮花品種,被命名為“孫文蓮”。大賀一郎利用植物生理學(xué)數(shù)據(jù)推斷,這些蓮子埋藏時(shí)間有千年以上。
同一時(shí)期,我國國內(nèi)也對一批普蘭店出土的古蓮的再萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。工作人員將蓮子用銼刀將硬殼挫破,浸泡在清水之中,幾天之后古蓮子即開始萌發(fā),發(fā)芽率達(dá)到90%以上。經(jīng)過培育,這些蓮花于1955年夏季開放,成為了當(dāng)時(shí)考古界的一大盛事。經(jīng)研究人員測算,普蘭店出土的古蓮種子年齡,從300年-1280年不等。而最近的一次測量,更是將其中一些蓮子的年齡推至1950年左右。
除了普蘭店的古蓮之外,日本也曾挖掘出具有千年以上歷史的古蓮子。例如前面提到的大賀一郎博士,就從一艘沉沒了近兩千年的中國訪日古船遺骸中挖掘出3枚古蓮子,并成功將其培養(yǎng)開花,因此這些蓮花被命名為“大賀蓮”。
因此從這些事例可以看出,這些古蓮子被譽(yù)為“千年古蓮”并非夸張。對于蓮子來說,埋藏千年而不爛的確是小事一樁,而沉睡千年之后還能再次開花結(jié)實(shí)也并非難事。因此,河南這次挖掘出的古蓮子還能入口為食也就很好理解了。
蓮子為何長壽?
那么,蓮子是如何做能夠埋埋藏千年而依然具有活力?這與其自身的一些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是分不開的。
首先,蓮子具有一層堅(jiān)實(shí)而致密的種皮,這是其能保存很長時(shí)間的重要因素。我們常見的新鮮蓮子,其種皮厚而柔韌。它是由多層致密的細(xì)胞構(gòu)成的。隨著蓮子的干燥,這層種皮逐漸脫水并木質(zhì)化,最終形成一個(gè)堅(jiān)硬、致密、不透水和空氣的保護(hù)層。這一保護(hù)層極為堅(jiān)硬,除非長時(shí)間浸泡或機(jī)械加工,否則難以破壞。這層堅(jiān)硬的種皮讓其中具有活力的胚得到了嚴(yán)密的保護(hù),能使其保存極長時(shí)間而不受損害。
其次,蓮子在干燥過程中,其含水量會(huì)下降到約10%~12%。如此低的含水量抑制了胚的生理活動(dòng),使其處于休眠狀態(tài),因此得以渡過漫長的時(shí)光。
第三,蓮子內(nèi)主要儲存的營養(yǎng)物質(zhì)是淀粉,而淀粉在干燥狀態(tài)下性質(zhì)十分穩(wěn)定,可以長期保存。相對而言,以蛋白質(zhì)或脂肪為儲存物質(zhì)的植物種子來說,由于其穩(wěn)定性低于淀粉,因此壽命就沒有蓮子長。尤其是脂肪,由于容易氧化而變質(zhì),因此油料作物的種子的壽命更為短暫。
具有堅(jiān)硬致密的保護(hù)層、含水量低、儲存物質(zhì)穩(wěn)定,這是蓮子得以擁有極長壽命的三個(gè)至關(guān)重要的因素。縱觀植物界,要湊齊這三個(gè)條件的物種還真不算多。比如,雖然大部分禾本科植物的種子都以淀粉為主,然而卻缺少堅(jiān)硬致密的種皮,因此在地下埋藏時(shí)間稍久就會(huì)腐爛,甚至炭化。而很多堅(jiān)果類種子,雖然具有堅(jiān)硬的果皮、種皮保護(hù),卻因?yàn)楹土枯^高,因此活力也無法保持較長時(shí)間。
保存環(huán)境也重要
不過,具有優(yōu)良的自身?xiàng)l件固然重要,但環(huán)境對種子壽命的影響也極為重大。比如蓮子雖多,但能保存千年還能萌發(fā)的,也不過那幾個(gè)例子??梢娐癫貤l件也是極為重要的。
考察那些古蓮子埋藏的條件可以看出,挖掘出古蓮子的,幾乎都是地下的泥炭層內(nèi)。泥炭層是古代濕地中,植物組織腐爛、堆積的水下腐殖層,經(jīng)干涸、埋藏轉(zhuǎn)變而來。水下的腐殖層由于微生物的分解作用,因此呈缺氧環(huán)境,并且由于水體的保護(hù),溫度也較為穩(wěn)定。而當(dāng)泥炭層干涸、埋藏之后,又會(huì)迅速排水而形成干燥的環(huán)境。因此,這些埋藏的蓮子,實(shí)際上處于泥炭層那干燥、缺氧的環(huán)境之中。而河南、遼寧、日本等地位于溫帶地區(qū),年均溫較低,這也有利于這些蓮子壽命的延長。
由此可見,干燥、低氧、低溫,這三個(gè)因素是延長種子壽命的環(huán)境因素。因此在農(nóng)業(yè)上,糧倉、種子庫等單位內(nèi),就會(huì)人為的創(chuàng)造這些條件,來延長糧食籽?;蚍N子的保存時(shí)間。根據(jù)測算,含水量每下降1%,可以將種子壽命延長近一倍,而4-5℃左右的儲存溫度,則是大多數(shù)糧食的儲存溫度。此外,糧倉內(nèi)還會(huì)采用充氮等措施,降低氧氣含量,以此延長保存期。
那么,種子的壽命最長能達(dá)到多少呢?目前,這一紀(jì)錄為驚人的3萬年,它是由一種名為柳葉蠅子草的植物創(chuàng)造的。這是因?yàn)樗姆N子被封存在西伯利亞寒冷的凍土層中,低溫、缺氧和干燥讓它的種子得以沉睡了3萬年之久??茖W(xué)家們從它的種子中分離出了依然具有活性的細(xì)胞,并利用這些細(xì)胞重新培育出了新的植株。科學(xué)家們相信,在西伯利亞廣闊的凍土層中,可能還存在其他植物的種子,能夠來刷新這一紀(jì)錄。