科學家復活3萬年前的種子，開的花已不同，復活種子有何意義？

西伯利亞的凍土

地球表面71%都被湛藍的海水覆蓋，其餘的29%則是人類賴以生存的陸地。但是陸地有20%的面積是永久凍土。

歐洲、亞洲北部、北美洲等高緯度地區，因為氣溫比較低，所以常年都有凍土的存在。而一些中低緯度地區的高山和高原上，因為海拔較高，氣溫較低，所以也有凍土。

永久凍土也叫做永凍層或者凍土層，它是指連續幾年甚至數百年都處於冰凍狀態的土石層。溫度越低的地方凍土層的厚度越厚。比如平均溫度在-15℃的北極的凍土能夠達到1000米以上，但是平均溫度大約在0℃左右的北緯48°的凍土層厚度只有1米左右。

凍土層剖面

凍土層越厚，說明它存在的時間越久，因為凍土都是常年累月增加後的結果。一般來說，在淋失過程的影響下，凍土層中非常缺乏營養物質。凍土當中大部分都是無機質，另外一部分土壤粘粒和腐殖質。一般腐殖質結構會有大量營養成分，但是凍土層當中的腐殖質70%都是富里酸，幾乎沒什麼營養價值。

可以說，凍土層就是一個天然的、歷史悠久的“天然冰箱”。一旦有什麼東西被冰封在凍土層當中，雖然有水分可以讓它保持活力，但是卻沒有營養物質和適宜的溫度讓它進一步轉換形態。時間越久，凍土層越厚，封存的物體被儲存的時間也就越長。

西伯利亞氣候寒冷，所以有著非常厚的凍土層。在這裡，科學家先後發現了猛獁象、洞穴獅幼崽、披毛犀幼崽、旅鼠等動物，可是在“天然冰箱”中存在了數萬年的生物，雖然因為低溫環境，微生物分解過程緩慢而保持了生前的狀態，但是生命體徵早就完全消失，所以人們得到的只是一具屍體。

凍土層中挖出的古生物屍體

但是2012年，俄羅斯科學院的科學家成功復活了在西伯利亞的凍土層中三萬年前的植物種子。

3萬年前的柳葉蠅子草種子

2012年2月，《美國科學院院報》刊登了一項研究報告。報告內容是俄羅斯科學家復活了3萬年前的植物種子，這在當時引起了極大的轟動。因為當時人類復活的最古老的植物種子是存放了2千年左右的棕櫚科棗椰樹種子。該記錄由上世紀七十年代的以色列的科學家創造，所以在2012年以前，這項記錄已經保持了40年以上。

但是這次復活的植物種子是椰樹種子存放時間的15倍。要知道種子存放的時間越久，植物復活的可能性越低，而且存活率是呈幾何倍數下降的。而俄羅斯科學家就像是完成了一個幾乎不可能完成的任務，這才引發眾人熱議。

據瞭解，這批被複活的植物種子是柳葉蠅子草的種子，最早於2007年被發現。人們在西伯利亞東北部科累馬河附近地下38米深的凍土層發現了柳葉蠅子草的種子，當時種子的周圍還有很多其他植物的種子和果實，科學家推測，這裡曾經是松鼠儲存食物的地方。但是在某種原因下，這裡被凍土覆蓋，所以種子就被儲存了下來。

柳葉蠅子草

科學家利用放射性碳年代測定法測量了這裡的地質，發現儲存柳葉蠅子草種子的凍土層大概形成於2.8~3.2萬年之間。也就是說，這些柳葉蠅子草種子距今已經儲存了3萬年左右的時間。科學家將其取出後，對比了數萬種植物種子的形態，才最終確定它為柳葉蠅子草種子。

柳葉蠅子草目前只有中國境內還有它的存在，只有在海拔2100米至2300米的山林岩石上才能看到野生的柳葉蠅子草。它屬於被子植物綱、石竹目、石竹科，是200多種蠅子草屬中的一員。

科學家拿到柳葉蠅子草的種子以後，先對其進行記錄和分析。緊接著迅速開展播種試驗，打算透過觀察種植成功的柳葉蠅子草，對比植物3萬年來的變化。

但令人失望的是，種子雖然播種成功，但科學家也為了模擬種子所需求的生長環境付出了很大的精力。但是這些種子卻遲遲沒有發芽，或許是因為種子的存在時間太久，所以細胞失去了活力。也就是說種子已經“完全死亡”，人類無法透過種植觀察3萬年前的柳葉蠅子草了，這樣的結果讓科研人員備受打擊。

可是現代科技給事情帶來了轉機，因為科學家利用克隆技術解決了種子失活的問題。

植物克隆技術示範

一般來說，被子植物會比裸子植物的種子能夠儲存更久，是因為它們的表面有一層堅硬的外殼。科學家發現柳葉蠅子草種子的大部分細胞組織已經完全死亡，但是胚珠上的組織因為在種子的中心部位，所以還沒有徹底失活。

科學家立刻對柳葉蠅子草種子進行“剖腹手術”，成功提取了種子中尚未失活的細胞組織。然後又在這些細胞上開展了克隆技術，透過細胞組織再培養的方法，讓柳葉蠅子草成功復活。這次克隆技術成功培育出了36棵活體的柳葉蠅子草，這也是當時人們復活的最古老的多細胞生命體。

科學家對復活的柳葉蠅子草進行仔細地觀察，從發芽到開花階段，3萬年前的柳葉蠅子草和現代的柳葉蠅子草幾乎沒有太大差別。

直到柳葉蠅子草開花以後，科學家發現花朵存在不同之處，古老的柳葉蠅子草花瓣比現代花瓣更寬大，花瓣頂端裂縫的深度也更大。

最重要的是，古老柳葉蠅子草開花後結出的種子有著100%的發芽率，而現代的柳葉蠅子草種子發芽率比它低了10%~14%。

科學家為什麼能夠成功復活3萬年前的種子？

俄羅斯科學家能夠成功復活3萬年前的柳葉蠅子草種子，最重要的原因是人們利用了先進的科學技術手段。早在1902年，德國一位名叫哈勃蘭特的植物學家就率先提出了透過植物的部分組織細胞培育完整的植物活體這一構想。但是當時人們還沒有實現該技術的手段，所以這個構想只停留在了想法階段。

直到1958年，美國科學家斯特沃德和自己的同事們成功把這一想法變成了現實。當時斯特沃德和同事一起採集了胡蘿蔔愈傷部位的組織，多次實驗以後，成功培育出了一個胡蘿蔔幼苗。這株世界上第一個透過體細胞培育出的幼苗順利生根發芽並開花結果。從此，植物克隆培育技術的瓶頸完全突破，植物培育領域又開啟了新的大門。

二十世紀六十年代以來，科學技術飛速發展，植物組織培育水平也隨之提高不少，很多工廠都開始廣泛使用這項技術。在祛除毒素、快速繁殖、細胞工程、遺傳學、基因研究、人工育苗等多個領域都在運用植物組織培育這項技術。

所以說，科學家能夠成功復活3萬年前的柳葉蠅子草種子，最重要的原因就是當時人們已經有了非常先進的植物組織培育技術。在先進科技水平和豐富的培育經驗下，人們才看到了3萬年前的植物開花結果的樣子。除此之外，柳葉蠅子草種子能夠在凍土之中儲存也是非常重要的原因之一。

首先這些種子的外殼保護地非常完好，被子植物的外殼很大程度地保護了種子的胚胎和胚芽。比如我國遼寧省曾經在1950年出土過一批蓮花種子，這些種子已經有了1300年的存放歷史。由於蓮花種子的種皮完好，所以在1956年的時候，中科院北京植物園的科學家成功將其種植培育。

古蓮花種子

如果這次柳葉蠅子草的種子外殼已經被破壞，那麼3萬年後的現在肯定不會有活體細胞。如果沒有活體細胞，再先進的技術也無法將其死而復生。

還有就是這些種子藏在厚厚的凍土層中。38米厚的凍土層保護了種子不被其他動物發現，使其免除了被吃掉的危險。再加上零下的溫度環境中，微生物很難分解種子，所以它們就有了復活的機會。

凍土層剖面

復活種子的意義

科學家復活3萬年前的柳葉蠅子草種子，一方面人們可以對比現代柳葉蠅子草研究植物進化、遺傳、變異等領域的知識。另一方面也說明了人類的植物組織培育水平已經達到了一個新的高峰。

如果我們能夠將研究出的成果運用在植物培育方面。比如柳葉蠅子草100%發芽率的秘密如果被破解，就可以廣泛地運用在其他低發芽率的植物身上，讓這些不易生長髮芽的植物擁有更高的發芽率。比如柳葉蠅子草3萬年保持遺傳特徵秘密如果被破解，我們就可以將把它運用在一些偶然變異後擁有優良效能的植物身上，這樣就可以保證優秀的植物基因可以繼續繼承下去。