樹,記得自己的童年

發稿時間:2017/07/07
樹,記得自己的童年
樹,記得自己的童年
作者|荷普.潔倫
譯者|駱香潔
出版社|商業周刊
出版日期|2017/05/26

  本書以科學家的角度,聆聽植物的聲音。中央研究院植物暨微生物學研究所副研究員王昭雯推薦:「植物不會行走,因此得隨時準備面對劣勢,為了應付環境的挑戰,發展出各式生存模式。植物不會說話,但有方法互相溝通,甚至還能記憶自己的童年。這些栩栩如生的內容,是潔倫博士身為科學家最真誠的體驗。」

文章節錄

《樹,記得自己的童年:一位女科學家勇敢追尋生命真理的故事》

等待的種子

  種子擅長等待。大部分的種子至少等了一年才開始生長,櫻桃種子等上一百年也沒有問題。種子到底在等待什麼,只有它自己知道。唯有在獨一無二的溫度/濕度/光線組合,加上許多條件同時出現時,種子才會勇敢冒險,把握今生唯一的一次生長機會。

  等待中的種子還活著。地面上的每顆櫟實,都像它頭頂上三百歲的參天櫟樹一樣擁有生命。種子跟老櫟樹沒在生長,而是在等待。不過,這是兩種不一樣的等待。種子等待成長茁壯的機會,櫟樹等待死亡。當你走進森林裡,你大概會抬頭仰望長得比你高大的植物,可能不會低頭凝望躺在每個足印下的幾百顆種子,但每顆種子都擁有生命並且正在等待。種子抱著一線希望等待一個可能永遠不會到來的機會。這些種子之中,超過半數在適合生長的機會出現之前就會死去,碰到環境惡劣的年頭,每顆種子都會死。種子的死幾乎無足輕重,因為一棵高聳的樺樹每年製造的新種子至少有五十萬顆。你在森林裡每看見一棵樹,就等於泥土裡還有一百棵樹正在等待,它們擁有生命,並且強烈渴望延續生命。

  椰子是跟人頭一樣大的種子,可以從非洲海岸漂過整個大西洋,在加勒比海的島嶼上生根成長。蘭花的種子很小,一百萬顆蘭花種子的總重量相當於一根迴紋針。無論大小,其實大部分的種子是食物,用來供養等待中的胚胎。胚胎雖然只由幾百顆細胞組成,卻是一株植物的施工藍圖,已有成形的根與芽。

  種子裡的胚胎開始生長時,基本上只是從對折的等待姿勢,展開成多年前就已成形的植物型態。桃子核、芝麻、芥末子或核桃的堅硬外殼,主要的功能是防止胚胎伸展開來。我們在實驗室裡只要劃開硬殼再澆一點水,幾乎就能讓所有種子生長發育。這些年來我開過的種子數以千計,但是隔天出現的嫩芽永遠令我驚訝。只要一點點幫助,就能讓如此困難的事變得非常容易。只要有適當的地方與適當的條件,你就可以發展成自己應有的樣子。

  科學家打開一顆蓮花︵Nelumbo nucifera︶的種子外殼,悉心照顧胚胎生長之後,依然保留著空殼。用蓮子的外殼進行放射性碳定年後發現,這株蓮花幼苗已經在中國的泥沼田裡等待了至少兩千年。人類文明起起落落的同時,這顆小小的種子一直頑強地堅守希望。直到有一天,這株幼苗的渴望終於在實驗室裡爆發。我很好奇它現在身在何處。

  每個起點都意味著等待的結束。每個人都只有一次存在的機會。每個人都是不可能卻也無法避免的存在。每棵強壯的樹最初都是一顆等待的種子。

共生

  植物的敵人多到數不清,地球上幾乎所有的生物都把綠葉視為食物,當樹木還是種子跟幼苗的時候,可能會整個被吃掉。植物無法逃離進攻不休的敵人大軍和他們不間斷的威脅,林地爛泥裡住著伺機而動的生物,植物不論死活都是這些生物的養分。真菌大概是最厲害的角色。白腐菌跟黑腐菌隨處可見,兩者的化學物質都能做到其他東西做不到的事:腐蝕最堅硬的樹心,所以才會叫做﹁腐﹂菌。除了少數植物化石之外,四億年來樹木的結局一直都是分解成最初的狀態。這樣的徹底破壞歸因於一種真菌,它的生存方式令人毛骨悚然:腐蝕森林裡的樹枝與殘幹。但是,這種真菌裡也有樹木最好的、也是唯一的朋友。

  你或許以為香菇就是真菌,但這就好像把陰莖跟男人畫上等號一樣。每一朵傘菌,無論是美味的或帶有劇毒,都只不過是性器官;它連接著一個更完整、複雜和隱密的系統。每朵香菇底下都有一張綿延數公里的菌絲網路,纏繞著無數土壤並維持地貌的完整。短命的香菇在地表出現的時間不長,但是底下支撐它的網路在一個更陰暗、更富饒的世界存活很多年。只有非常少數的真菌︵五千種︶策略性地與植物建立起更深刻持久的和平關係,菌絲網包覆、穿透樹根,與樹木共同分擔把水抽進樹幹的責任。真菌也會開採土壤裡的稀有金屬,例如錳、銅跟磷,然後把這些金屬當成東方三博士的珍貴禮物。

  森林邊緣是惡劣的無人之境,樹木不越過邊界生長其來有自。跨出森林短短幾公分的地方,對一棵樹來說,水太少、陽光太少、風太強或是太寒冷。不過,在極少數的情況下森林會擴張並增加面積。每隔幾百年就會出現一株幼苗征服這個嚴苛的環境,熬過不得不面對的匱乏歲月,這樣的幼苗總是帶著共生的地底真菌並肩作戰。這棵小樹面臨重重險阻,但是在真菌的協助下,其根部功能也是一般小樹的兩倍。

  幼苗付出的代價是:最初幾年幼苗的葉子製造的糖分,大多直接送給在根部吸取養分的真菌。但是菌絲網只是圍繞著奮力掙扎的樹根,並不會穿透它們。這株植物與真菌的生理結構保持分離,僅靠雙方的努力把彼此連在一起。它們緊緊相繫,這場合作會持續到這棵樹長得夠高,可以在林冠爭取到陽光為止。

  樹和真菌為什麼生活在一起?我們不知道。真菌在哪裡幾乎都可以活得很好,但它放棄了更輕鬆也更獨立的生活,選擇跟樹緊密結合。真菌讓自己習慣吸收來自樹根的純糖,如此奇特又緊密的組合在森林其他地方完全找不到。或許共生能讓真菌感覺到,自己並不孤單。

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