论文部分内容阅读
更高、更快、更强”似乎是生命世界共同的追求。一个物种的高度常常是生物学家们首先关注的特性。一株植物能长多高？它的高度与其遗传背景和生态环境密切相关，是其成功地利用阳光、水分、土壤营养等诸多条件的综合结果。
分布于美国加州的北美红杉株高可达150米以上，这不仅是现存植物界中一个令人叹为观止的高度，而且已经接近数理学家们理论预测的高度极限。无疑，在生态环境适宜的原始森林中，每一棵北美红杉都算得上是一个真正的“成功者”。
从我进入青藏高原的第一天起，我也一直在寻觅这样的“成功者”。我们对西藏巨柏和沙棘植物进行了多年的研究，特别是后者，引发了我对青藏高原植物株高的思考一一沙棘近缘种的株高依海拔高度从10米到10余厘米呈梯度变异，变异的程度取决于每一株植物的生存环境。
在我所见过的高原植物中，那些生长在海拔5000米以上、株高不足20厘米的沙棘尤其令人感怀，在那里生存已属不易，繁衍更是奇迹！由于缺乏传粉的昆虫，它们甚至需要在不同的群体中变换性别的比例（对这一科学问题的探究已成为我们主持的国家自然科学基金重大研究计划项目的主题之一）。我们在向这些矮小而顽强的生命致敬的同时，不禁要问：它们是怎么来的？为什么要在如此恶劣的环境中生存？
随着我们对喜马拉雅山的雪莲——鼠麴雪兔子研究的不断深入，心中那个疑问的答案渐渐明晰起来。1938年，德国探险家在海拔6300米左右的珠穆朗玛峰南坡采集到一棵几厘米高的鼠麴雪兔子，将其记载为世界上分布最高的高等植物，这一发现被国际高山植物学专著和教科书奉为经典。随着全球变化和冰川消融，植物的分布可能有了新的高度。为此，我们一次又一次地去珠峰考察，今年6月终于在海拔6100米以上的北坡采集到了宝贵的样品（凑巧的是，这与“蛟龙号”深潜突破6000米是同一天），这些样品使我们在南坡找到突破现有世界记录的最高海拔分布植物的信心倍增，而进一步的分子生物学分析将为揭示其种群来源和动态及其与全球变化的关系提供科学的依据。
然而，鼠麴雪兔子并不是一个青藏高原的特有物种，它广泛分布于我国西南和西北各地以及邻近国家，其中不乏低海拔和环境优越的种群。仅从生物学特性看，青藏高原种群明显要差得多，但这些矮小的植株竟能耐受干旱、狂风、贫瘠的土壤以及多达45摄氏度的昼夜温差。生物学上给出的合理解释是：它之所以能成为世界上分布最高的植物就是靠这些一群又一群不起眼的小草承担着“先锋者（奠基者）”的任务，向新的高地一代又一代地缓慢推进。
在一个适宜生物生存与发展的良好环境中，不乏各种各样的“成功者”，它们造就了生命的辉煌。然而，生命的高度绝不只是一种形式。当一个物种要拓展其疆域而必须迎接恶劣环境挑战的时候，总是需要一些“先锋者”牺牲个体的优势，以换取整个群体乃至物种新的生存空间和发展机遇。
换言之，“先锋者”为“成功者”奠定了基础，它们在生命的高度上应该是一致的。这就是生长于珠穆朗玛峰的高山雪莲给我的人生启示，它将激励我毕生在青藏高原研究之路上不断攀登。
分布于美国加州的北美红杉株高可达150米以上，这不仅是现存植物界中一个令人叹为观止的高度，而且已经接近数理学家们理论预测的高度极限。无疑，在生态环境适宜的原始森林中，每一棵北美红杉都算得上是一个真正的“成功者”。
从我进入青藏高原的第一天起，我也一直在寻觅这样的“成功者”。我们对西藏巨柏和沙棘植物进行了多年的研究，特别是后者，引发了我对青藏高原植物株高的思考一一沙棘近缘种的株高依海拔高度从10米到10余厘米呈梯度变异，变异的程度取决于每一株植物的生存环境。
在我所见过的高原植物中，那些生长在海拔5000米以上、株高不足20厘米的沙棘尤其令人感怀，在那里生存已属不易，繁衍更是奇迹！由于缺乏传粉的昆虫，它们甚至需要在不同的群体中变换性别的比例（对这一科学问题的探究已成为我们主持的国家自然科学基金重大研究计划项目的主题之一）。我们在向这些矮小而顽强的生命致敬的同时，不禁要问：它们是怎么来的？为什么要在如此恶劣的环境中生存？
随着我们对喜马拉雅山的雪莲——鼠麴雪兔子研究的不断深入，心中那个疑问的答案渐渐明晰起来。1938年，德国探险家在海拔6300米左右的珠穆朗玛峰南坡采集到一棵几厘米高的鼠麴雪兔子，将其记载为世界上分布最高的高等植物，这一发现被国际高山植物学专著和教科书奉为经典。随着全球变化和冰川消融，植物的分布可能有了新的高度。为此，我们一次又一次地去珠峰考察，今年6月终于在海拔6100米以上的北坡采集到了宝贵的样品（凑巧的是，这与“蛟龙号”深潜突破6000米是同一天），这些样品使我们在南坡找到突破现有世界记录的最高海拔分布植物的信心倍增，而进一步的分子生物学分析将为揭示其种群来源和动态及其与全球变化的关系提供科学的依据。
然而，鼠麴雪兔子并不是一个青藏高原的特有物种，它广泛分布于我国西南和西北各地以及邻近国家，其中不乏低海拔和环境优越的种群。仅从生物学特性看，青藏高原种群明显要差得多，但这些矮小的植株竟能耐受干旱、狂风、贫瘠的土壤以及多达45摄氏度的昼夜温差。生物学上给出的合理解释是：它之所以能成为世界上分布最高的植物就是靠这些一群又一群不起眼的小草承担着“先锋者（奠基者）”的任务，向新的高地一代又一代地缓慢推进。
在一个适宜生物生存与发展的良好环境中，不乏各种各样的“成功者”，它们造就了生命的辉煌。然而，生命的高度绝不只是一种形式。当一个物种要拓展其疆域而必须迎接恶劣环境挑战的时候，总是需要一些“先锋者”牺牲个体的优势，以换取整个群体乃至物种新的生存空间和发展机遇。
换言之，“先锋者”为“成功者”奠定了基础，它们在生命的高度上应该是一致的。这就是生长于珠穆朗玛峰的高山雪莲给我的人生启示，它将激励我毕生在青藏高原研究之路上不断攀登。