
1859年,奧地利植物學家弗里德里希·韋爾威奇在非洲安哥拉的尼格羅角發現了一種古怪的植物:它如章魚般盤踞在沙地上,低矮卻有木栓皮的主干,已是很老的樣子。它就是百歲蘭。
野生的百歲蘭只出現在安哥拉和納米比亞大西洋沿岸的納米布沙漠地帶,它們是極長壽且生長緩慢的植物。研究者用碳14斷代法測了兩株相對較小的百歲蘭,發現它們有500~600歲,因此推測更大的植株可能有2000~3000歲。
有人在1985年到1998年間測量了百歲蘭的生長情況,發現其葉子平均每天生長0.37毫米,生長率主要隨空氣濕度、降水而變化。如果某仲夏中一次的降雨量超過11毫米,葉子的生長率會翻3倍。
白天,百歲蘭進行光合作用,一天時間,寬大的葉子在沙漠里就可蒸騰1升水,但納米布沙漠每年的降水量只有2~200毫米。因此專家推測,可能是大西洋上的海霧在地面凝結,然后被百歲蘭的根吸收了。
隨著研究的深入,人們發現百歲蘭能把夜晚吸入的二氧化碳儲備成景天酸,這樣,白天進行光反應就不用打開氣孔了。多肉植物常用的節水技能—景天酸代謝,百歲蘭也有,但它似乎不常用。
在地下,百歲蘭簡單的直根系與4種菌根相連,并接入納米布沙漠兩種禾本科草的菌根網絡。雖然沒有菌根也可生活,但是它們顯然在有禾草和菌根的地方會長得更好。在納米布沙漠的一些地區,百歲蘭甚至成了多年生植物里的優勢種。
百歲蘭光合作用效率很低,但其葉綠體中的DNA序列在快速演化,并且在自然選擇的壓力下保持簡潔。最近,仙湖植物園和武漢植物園的研究團隊以及國際合作方共同發現,百歲蘭的細胞核基因組可通過DNA甲基化(在DNA分子上添加大量修飾,讓它保持完整卻無法工作,相當于給基因貼上封條),在不改變遺傳信息的條件下,維持盡可能小的能耗,實現沙漠里的超長“待機”。
演化從來就沒有固定方向和高低之分。堅守在沙漠的百歲蘭,在波瀾不驚之下暗流涌動。它們既是歷史的見證,也是未來的另一種可能。