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科学家揭开1亿年前的秘密:植物打破光合作用模式

沖繩科學技術大學院大學(OIST)的科學家們做出了關於一種已經在沒有光合作用的情況下生存了1億年的植物物種的開創性發現。這種植物被稱為石蒜屬(Balanophora),它已經放棄了通過光合作用自己生產食物的能力,反而以寄生蟲的形式寄生在樹根上,隱藏在黑暗的森林下層。

根據OIST的研究人員Petra Svetlikova的說法,該植物的細胞機制已經大大縮小,但並沒有消失,這使得它能夠在其獨特的環境中生存下來。 "我們驚訝地發現,儘管其基因組有顯著的減少,但該植物的細胞機制仍然是功能性的," Svetlikova說。 "這是一個顯著的進化適應例子,其中該植物已經找到了一種方法來生存,甚至在大多數其他植物都會惡劣的環境中茁壯成長。"

研究人員調查了東亞島嶼上的罕見的石蒜屬種群,包括台灣和日本本土,並發現了一些島嶼物種甚至已經發展出無性繁殖的能力,通過克隆自己來殖民新的棲息地。這種獨特的繁殖策略與像瘧疾這樣的寄生蟲類似,也是無性繁殖的。

石蒜屬能夠在沒有光合作用的情況下生存1億年的能力是其卓越的適應性的證明。然而,該植物對樹根的依賴使其高度容易受到棲息地喪失的影響。隨著森林被清理以發展和農業,石蒜屬種群面臨著消失的風險。

發現石蒜屬的獨特生存策略對於我們對植物進化和適應的理解有著重大的影響。 "這種植物是一個令人着迷的例子,展示了生物體如何以以前被認為是不可能的方式適應其環境," OIST的植物生物學家Takeshi Kawahara博士說。 "它挑戰了我們目前對植物進化的理解,並強調了繼續研究植物生命多樣性的重要性。"

研究人員計劃繼續研究石蒜屬及其獨特的特徵,目的是更深入地了解其進化史和使其能夠長期生存的機制。隨著該植物的種群由於棲息地喪失而繼續下降,研究人員希望利用他們的發現來告知保護工作並為後代保護這種卓越的物種。

在相關的發展中,OIST的研究人員已經在網上發佈了他們的發現,提供了對其研究和發現石蒜屬的獨特生存策略的詳細描述。該研究已經在一份領先的科學期刊上發表,並可供公眾下載。

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