年迈的树会怎么样?最古老的树已活了5000多岁,它为何如此长寿?
目前,世界上已知最古老的树是加利福尼亚州怀特山脉的一棵大盆地狐尾松,据信这棵树已经有5000多年的历史了 。
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狐尾松是世界上出了名长寿的树木之一,其它还包括银杏,面包树,巨杉等等,这些树经常被发现生长超过1000年 。
那么问题就来了,这些生长千年的树会有衰老迹象吗,或者说树木会死于衰老吗?如果不会衰老,为什么最长寿的树只有5000多岁呢?
树木是否会衰老?
随着年龄的增长,对于我们人类而言,一些简单的工作可能会变得越来越难以完成,皮肤表面也会出现越来越多的皱纹,以表示我们真的老了 。
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很明显,我们的身体有一种逐渐磨损的机制,它会让身体逐渐出现一些“故障”,这种退化在生物学中就称为“衰老” 。
衰老不仅是表面,它发生在细胞水平,其本质是我们体内的细胞停止分裂,或者分裂变得越来越草率 。
如果我们想要我们身体的功能正常,那么我们需要细胞持续正常的分裂,以替换那些退休和破损的细胞,但随着年龄增长这个功能被限制了 。
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现在,人们已经知道,之所以随着时间推移,我们的细胞就无法正常分裂,是因为染色体末端的端粒会在每次分裂中缩短 。
端粒有点像是一个“盾牌”,专门保护基因,避免其在复制的时候出现问题,但是它每次复制都会磨损一点,直到它的保护功能丧失,也就出现了衰老现象 。
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树木的细胞和我们有很大不同,大多数植物的细胞永远处于胚胎状态,这意味着它们能够在整个生命过程中保持染色体末端的长度相同,同时这些细胞还可以随时转变为另一种细胞类型以补充或修复不同的损伤 。
换句话说,理论上树木是没有我们常规理解的衰老,至少在人类寿命的时间尺度上它们是不存在衰老的 。
不过,这并意味着一棵树可以永久的生长下去 。
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树木年龄大了会怎么样?
在我们继续讨论之前,我们需要了解一个事实,那就是任何生物,无论是植物还是动物,都不会真正死于衰老,衰老实际上也不是科学公认的人类死亡原因 。
作为动物,当我们死于衰老时,其实是因为和衰老相关的一些疾病,如肺炎、流感、癌症或肝衰竭等等 。
对于树木而言,它们确实很难在细胞层面出现我们所理解的衰老,但是它们也有属于自己的“衰老”迹象,而且同样它们会死于自己衰老的“并发症” 。
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树木“衰老”的迹象就是它们会生长得更快,这点和我们的细胞停止生长有一些违反直觉,但事实确实如此,只是它们并不是向上生长,而是横向生长 。
树木细胞的特性决定了它们可以一直生长,但是地球的一些物理特性和树木本身的机械结构会限制它们的生长 。
对于地球的限制而言,最重要的一点就是重力的影响,当树木生长到某一个点时,树木将无法从根部运输足够的水到顶部,从而阻止了足够的光合作用 。
这个时候它们会达到高度的极限,而这个极限对于不同的树而言各不相同 。
不过,令人惊讶的是,一旦树木达到最大高度,它们将以更快的速度向四周扩展 。2014年,有团队在《自然》杂志上报道了这一惊人的发现[1],该团队检查了全球超过 700,000 棵树木的生长情况,最终得出了这个结论 。
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当树木开始更快的生长时,另外一个限制就会起作用——机械结构,随着树木的生长它将无法保持稳定结构 。
对于一棵正在生长树木而言,它们不仅有建设成本,还有维护成本,随着树木变得越来越大,它们的维护成本也会随之增加,这需要更多的资源配额才行 。
随着树木的不停增长,维护树木的成本水涨船高,最终不可避免地使树木处于成本远高于资源的地步 。
到了这一步,树木很可能就会死于自己的不停生长 。
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