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銀杏樹遍布街巷,但卻列為瀕危物種,基因測序能否找到解決之道?

銀杏樹在城市公園、街道和其他人工環(huán)境中十分常見,但在野生環(huán)境中,銀杏樹的數(shù)量卻相當(dāng)稀少。事實上,銀杏已被列入瀕危物種名單。

銀杏樹常見而又瀕危?

銀杏樹已在全球范圍內(nèi)種植,據(jù)統(tǒng)計,全球銀杏樹種植面積已經(jīng)達(dá)到了數(shù)百萬公頃。其扇形葉片和秋季變黃的特性使其成為了人們喜歡的街頭樹種之一。在城市的大街小巷,甚至是農(nóng)村的田邊,銀杏樹的身影隨處可見,那又為什么說銀杏樹瀕危呢?

據(jù)生物學(xué)家的統(tǒng)計,全球僅剩下不足2000株野生銀杏。這是因為銀杏樹在自然環(huán)境中的繁殖速度較慢,而且對生態(tài)環(huán)境的需求較高,很難適應(yīng)人類活動對環(huán)境帶來的快速變化。比如在中國四川盆地,因為環(huán)境破壞和人類活動的影響,野生銀杏已經(jīng)接近滅絕。

事實上,野生銀杏的數(shù)量已經(jīng)減少到了瀕臨滅絕的邊緣,銀杏已被國際自然保護(hù)聯(lián)盟列入瀕危物種名單。這一事實對于很多人來說可能是一種震驚,因為在大家的印象中,銀杏樹是如此的常見和熟悉,不會聯(lián)想到銀杏竟然是瀕危物種。

銀杏樹生態(tài)多樣性相對單一,大多數(shù)人工種植的銀杏樹都是通過無性繁殖產(chǎn)生的,而無性繁殖的種群在遺傳多樣性上嚴(yán)重不足。數(shù)據(jù)顯示,人工種植的銀杏種群的遺傳多樣性只有野生種群的10%左右,這使得銀杏在面臨環(huán)境變化和疾病威脅時的抵抗能力大大減弱。

銀杏樹瀕危復(fù)雜的內(nèi)外因素

銀杏樹的自然生存狀態(tài)并不樂觀。根據(jù)國際自然保護(hù)聯(lián)盟的數(shù)據(jù),從20世紀(jì)80年代的數(shù)千棵降到了現(xiàn)在的不足2000棵,近四十年間數(shù)量減少了超過50%。那么,既然可以在各種環(huán)境中看到銀杏,為何銀杏樹的數(shù)量仍在持續(xù)下降,甚至到了瀕危的程度呢?

首先,人類活動是銀杏數(shù)量減少的主要因素,隨著城市化進(jìn)程的加快,大片森林被砍伐,銀杏的自然生態(tài)環(huán)境被破壞。根據(jù)國際林業(yè)研究組織的數(shù)據(jù),過去五十年里,全球森林覆蓋率下降了近17%。由于銀杏的經(jīng)濟(jì)價值,還存在過度采摘,使其原有生態(tài)平衡受到影響。

其次,銀杏樹自身的生物學(xué)特性也是其受到威脅的原因之一。銀杏樹生長緩慢,需要經(jīng)過至少30年成熟,在自然環(huán)境下平均需要50年才能開始生產(chǎn)種子。而且,銀杏樹是單性樹種,需要雌雄兩株才能完成繁殖。這使得銀杏樹的繁殖和擴(kuò)散速度相對較慢。

此外,銀杏樹的遺傳問題也不容忽視。由于銀杏大部分是通過人工繁殖,尤其是無性繁殖的方式產(chǎn)生,這導(dǎo)致銀杏的遺傳多樣性減少,生物抵抗力下降,更容易受到疾病和蟲害的威脅。

然而,雖然銀杏樹面臨著諸多的威脅,但科學(xué)家們并沒有放棄保護(hù)和挽救銀杏的努力。他們正在通過多種方式,如環(huán)境保護(hù)、種植改良和基因工程等手段,來改善銀杏的生存狀況。

銀杏樹的瀕危原因是多元和復(fù)雜的,包括人類活動、生物學(xué)特性和遺傳問題等。因此,人類在享受銀杏帶來的好處的同時,也應(yīng)當(dāng)注意到這個問題,采取積極的行動,以保護(hù)好這個具有極高價值的物種。

基​因測序提供保護(hù)方向

2016年,一份公布在《自然》雜志上的研究報告指出,科學(xué)家們成功測定了銀杏基因組的全序列。通過對比分析,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),銀杏的基因組保持著驚人的穩(wěn)定,幾乎沒有發(fā)生大的變化。這可能是銀杏樹能夠生存數(shù)百萬年的原因之一。

基因測序揭示了銀杏的進(jìn)化歷程。研究發(fā)現(xiàn),銀杏基因組中存在大量重復(fù)序列,在銀杏的大約41.04億個堿基對中,有近80%都是重復(fù)序列。這些重復(fù)序列可能對銀杏的長壽和抗逆性起到了關(guān)鍵的作用。也表明銀杏的基因組在長期進(jìn)化過程中,形成了獨特的調(diào)控機(jī)制。

但是,測序結(jié)果也揭示了銀杏的遺傳多樣性較低,這與人工種植的銀杏大多數(shù)通過無性繁殖產(chǎn)生有關(guān)。這種低遺傳多樣性的情況使銀杏更容易受到疾病和害蟲的影響,從而威脅其生存。因此,提高銀杏的遺傳多樣性,就成了保護(hù)銀杏的關(guān)鍵。

盡管基因測序為人類揭示了銀杏樹的許多秘密,但仍需要在實踐中不斷嘗試和改進(jìn),以確保銀杏樹的生存。從基因的角度理解銀杏樹,同時結(jié)合多方面保護(hù)措施,才能真正實現(xiàn)銀杏樹的有效保護(hù),將銀杏從瀕危物種名單中移除。

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