香港是個充滿對比的城市:科技與傳統、高樓與令人驚嘆的景觀、東西方的融合。
該領土的旗幟代表著一朵有著同樣複雜的過去和未來的花朵。
香港的國旗上有一朵非常有特色的五瓣白花,在紅旗的襯托下格外顯眼。 1997年香港回歸中國後,這朵花成為香港的象徵。
但這棵神秘樹的真正起源直到最近幾年才被揭曉。 它目前得到社區保護計畫的支持,旨在防止其滅絕。
我們所說的花是一種特殊植物的花,叫香港蘭花,是島上原生的植物。
“是蘭花,但不是蘭花”
儘管它的名字是蘭花,但它不是蘭花,而是屬於豆科植物,與豇豆或蠶豆屬於同一類。 然而,其特徵性的花朵與蘭花非常相似,因此得名。
香港第一株蘭花是1880年左右,由法國傳教士Jean-Marie Delavay在鄉間散步時發現的。 在一座破房子附近,他看到一棵樹,開著美麗的鮮紅色花朵,他砍了一根樹枝。
《Gigascience》雜誌的科學家羅布·戴維森(Rob Davidson) 表示:「他認為它是如此令人印象深刻、如此美麗,與他以前見過的任何東西都如此不同,所以他砍下了一根樹枝,把它帶回了自己的療養院。 療養營在殖民時代很受歡迎,是在旅途中感染熱帶疾病的傳教士休息和康復的地方。
據信,今天香港所有的蘭花都源自這位法國傳教士帶回的枝條。
「從那時起,所有這些樹都是手工種植的,從一棵老樹上取下一根樹枝,然後將其嫁接以長得更高,」戴維森說。
這就是「嫁接」的過程,數千年來園丁和農民都非常熟悉,以至於很容易忘記這是一種非凡的植物種植方法。
德拉維發現幾年後,現在的香港動植物學會成立了一個分支機構,並命名為 紫荊。 這個名字是為了紀念 17 世紀的植物學家加斯帕德 (Gaspard) 和讓·鮑欣 (Jean Bauhin),以及英國駐香港總督亨利·布萊克爵士 (Sir Henry Blake)。
英國植物學家史蒂芬·特洛伊特·鄧恩 (Stephen Troyte Dunn) 於 1908 年首次對這種植物進行了科學描述。
鄧恩注意到了它非凡的美麗和產生種子的能力。 「這棵樹目前非常罕見,並且可能會在未來一段時間內保持這種狀態,因為它只能透過嫁接來種植,」他寫道。
但鄧恩完全錯了。 今天 布萊克納 一點也不罕見。
自發現以來,已有超過25,000個枝條被移植,這種植物不僅出現在香港各地,也出現在中國、美國、澳洲等地。 「香港有 25,000 棵樹,世界各地還有數萬棵樹,」戴維森說。
得益於現代基因分析方法,科學家才開始解開香港蘭花的神秘起源。
2005 年發表的一項研究表明,這種奇怪的花實際上是我們熟知的兩種植物雜交的結果,即粉紅色蝴蝶花(雜色雙歧桿菌)和樹木 B. 紫斑 有紫色的花朵。
這有助於解釋為什麼樹木只能透過人類幹預、透過嫁接來繁殖。 就像騾子一樣, 布萊克納 是不育雜種。
雜交是一種新品種因一個品種的一半 DNA 與另一個品種的一半 DNA 結合而產生的現象。 這是一個產生不規則結果的過程。 大多數情況下,這種方法會失敗,因為 DNA 的兩半根本無法結合。 大多數雜交胚胎永遠不會發育。
即使它們成為成年實體,它們也常常保持不孕狀態。
原因是繁殖可能是生物體能夠完成的最複雜的事情。 DNA 的兩半可能足夠相容以產生正常實體,但不足以相容以使該實體繁殖。
據我們所知,到目前為止,每棵樹 布萊克納 都是透過無性繁殖產生的,即從同一棵原始樹上砍下一根樹枝。
我們可能永遠不會知道這種雜交植物是如何起源於香港的,但科學家現在正在使用現代遺傳分析技術來更仔細地研究這種蘭花。
2016年底,針對該植物的研究計畫發表了該基因「顯性」部分的第一部分數據。
由於B. blakeana是一種不孕的雜交植物,它也瀕臨滅絕。
從香港提取的 25,000 棵樹枝和世界各地的數千棵其他樹木中提取的所有樹木都具有相同的基因。 它們都是「克隆」的,也就是說,是無性繁殖的,一個來自另一個,沒有任何遺傳多樣性。 這可不是什麼好事。
植物和動物一樣,可能會受到真菌、病毒或細菌等疾病的感染。 荷蘭榆樹病已造成超過 2500 萬棵英國樹木死亡,心腐病已徹底消滅了歐洲的白蠟樹。
但對於無性繁殖植物來說,情況可能更加嚴峻,例如 布萊克納。
通常,「對於這些類型的疾病,你會發現某些植物或該植物物種的某些成員由於其生物多樣性而天然地抵抗疾病,」戴維森說。 “但不是這種植物,因為它們都是一樣的。”
這意味著如果這種植物得了某種疾病,香港所有的蘭花都會得同樣的病,然後全部滅絕。
近年來,香港的蘭花受到了多種真菌疾病的影響,戴維森希望他的研究計畫能幫助找到未來對抗感染的方法。
遺傳多樣性低的另一個解決方案是「修復」你的生殖系統 布萊克納讓植物能自行繁殖。 這一進化步驟將有助於它們抵抗未來的感染。
生育能力也有助於香港蘭花避免衰老,而衰老通常發生在無性繁殖的情況下。
當生殖系統透過授粉活動發揮作用時,它會消除舊元素。 透過授粉形成的新生殖器官不會攜帶與親代植物老化相關的「錯誤」成分。
如果沒有這一步,香港蘭花可能會繼續衰老,因為從母樹上切下的每根樹枝仍會攜帶母樹的「舊」基因。
眾所周知,樹木的壽命比動物長得多,最古老的樹木可以追溯到 4,000 年前。 所以這個問題有可能已經出現了。 人們對無性繁殖植物的衰老行為知之甚少,例如 紫荊花但研究表明,老白楊表現出衰老的跡象(山楊),透過無性繁殖產生。
如果 B. blakeana 細胞一代又一代地衰老,植物衰老死亡只是時間問題。
香港大學的勞倫斯·蘭斯登 (Lawrence Ransden) 是發現雜交起源的團隊的一員。 布萊克納 2005 年。 他現在正在領導一項對具有繁殖能力的基因突變植物的研究。 這些植物可以生存:只要在正確的位置放置少量突變植物,理論上,一株可行的 B. blakeana 植物就會開始產生種子。
如果他們能找到一個就好了 布萊克納 如果是這樣,這棵樹可能不如不結果實的樹美麗。 樹花 布萊克納 戴維森說,不孕植物「開花時間更長,因為它們不會浪費能量生產種子」。
然而,一棵能夠繁殖的樹將有助於拯救整個樹種。 但在找到這樣一棵樹,或者找到另一種方法來創造這種樹之前,香港蘭花將不得不像上個世紀那樣生存。
蘭花被選為香港的象徵,因為它代表著新舊的融合。 「多麼美麗、具有像徵意義的花啊,」戴維森說。
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