目前,世界上已知最古老的树是加利福尼亚怀特山脉的大盆地狐尾松,据信其树龄超过5,000年。

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狐尾松是世界上最著名的长寿树之一。其他还有银杏、面包树、巨杉等,这些树龄往往超过1000年。

那么问题来了,这些生长了几千年的树,是会出现衰老的迹象,还是会衰老而死?如果不老,为什么最长寿的树只有5000多岁?

树木会老化吗?

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随着年龄的增长,对于我们人类来说,一些简单的工作可能会变得越来越难以完成,皮肤表面会出现越来越多的皱纹,说明我们真的老了。

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很明显,我们的身体有一个逐渐磨损的机制,会逐渐导致身体出现一些“毛病”。这种退化在生物学上称为“老化”。

衰老不只是表面的,它发生在细胞层面,其实质是我们体内的细胞停止分裂,或者分裂越来越草率

如果我们想要身体正常运作,那么我们需要细胞继续正常分裂,以取代那些退休和分解的细胞,但随着年龄的增长,这种功能是有限的。

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现在,众所周知,我们的细胞无法随着时间的推移正确分裂的原因是因为我们染色体末端的端粒会随着每次分裂而缩短

端粒有点像“盾牌”,专门保护基因,避免复制时出现问题,但每次复制都会磨损一点,直到失去保护功能,出现衰老。

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树细胞与我们的细胞非常不同,大多数植物细胞都是永久性的胚胎,这意味着它们能够在整个生命过程中保持染色体末端相同的长度,同时这些细胞还可以转换成另一种细胞类型随时补充或修复不同的损坏。

换句话说,理论上,没有我们常规的认识,树木会老化,至少在人类寿命的时间尺度上,它们是没有老化的。

但是,这并不意味着一棵树可以永远生长。

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树木变老后会怎样?

在我们继续之前,我们需要了解一个事实,即没有任何生物,无论是植物还是动物,真的会死于衰老,衰老实际上也不是科学上公认的人类死亡原因。

作为动物,当我们老死的时候,其实是因为一些与衰老相关的疾病,比如肺炎、流感、癌症、肝衰竭等。

对于树木来说,它们确实很难像我们所理解的细胞层面那样经历衰老,但它们也有自己“衰老”的迹象,它们也会死于自身衰老的“并发症”。

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树木“老化”的一个标志是它们长得更快,这与我们的细胞停止生长的事实有些违反直觉,但它确实如此,除了它们不是向上生长,而是向侧面生长。

树木细胞的特性决定了它们可以永远生长,但是地球的一些物理特性和树木本身的机械结构会限制它们的生长

地球的局限性最重要的是重力的作用,当树长到一定程度,树就无法将足够的水分从根部输送到顶部,阻碍了充分的光合作用。

此时他们达到了他们的高度限制,这因树而异。

令人惊讶的是,一旦树木达到最大高度,它们就会以更快的速度向各个方向扩张。这个惊人的发现于2014年在《自然》杂志上由一个团队报道,该团队检查了全球超过700,000棵树木的生长情况,得出了这一结论。

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当树开始快速生长时,另一个限制开始发挥作用-机械结构,它将无法随着树的生长保持稳定的结构。

对于一棵正在生长的树来说,他们不仅有建设成本,还有维护成本,随着树越来越大,他们的维护成本也会增加,这就需要更多的资源配额。

(这种养护成本包括对一些病害的抵抗力、昆虫入侵的修复、自然灾害造成的破坏等等)

随着树木的不断生长,养护树木的成本会越来越高,最终不可避免将树木放在成本远高于资源的地方。

此时,树很可能因为自己的不断生长而死去。

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树木的长寿有什么好处?

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其实树木对于长寿有很多改进,不仅仅是我们前面提到的细胞层面。

在动物界也有类似的细胞层面“永生”的案例,那就是龙虾,它有一种端粒酶——阻止细胞分裂时端粒的缩短,所以理论上龙虾也是“永生”的”。

然而,龙虾“衰老死亡”的情况与树木如出一辙。如果有一只龙虾没有被掠食者吃掉,那么它们的死亡原因将是无法蜕皮

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对龙虾来说,这个临界点来得很快,可能几十年、几百年就到了,但树木显然远远超过这个时间尺度。

那是因为树木在延长寿命方面有一些独特的创新。

例如,在外伤的情况下,树木的地上和地下部分都可以直接替换那些不活跃、丢失或损坏的部分;扇形的维管系统允许树的一部分单独生存,但整棵树不需要生存;

其实,树木有很多独特的长寿适应性。如果你了解他们,你会感到惊讶。

而所有这些努力,结果就是树木可以活得很长,并且一直保持着繁殖能力。

所以不难发现,长寿的进化机制很大程度上是为了得到更多的后代

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图,据信最年长的乌龟活了190岁后代有很大关系,因为小乌龟的存活率太堪忧了。

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最后

对于不同的树木,其寿命的极限会有很大的不同,而那些真正长寿的树木是很难用我们人类的生命尺度来观察的。

但是,基本上没有一棵树真的会达到它的寿命极限,因为它长得越长,就越有可能遇到自然灾害、虫害等风险,从而毁掉它们。

正因如此,虽然树木“长生不老”,但我们现在找到的最古老的树也只有5000多年的树龄。

参考资料:

[1].https://www.npr.org/2014/01/16/262479807/old-trees-grow-faster-with-every-year

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