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植物也會(hui) 得“癌症”嗎?今天讓我們(men) 跟隨科普作家中科院植物學博士史軍(jun) 老師,來了解一下這個(ge) 問題吧~)
我們(men) 今天跟大家聊話題是《為(wei) 什麽(me) 植物不會(hui) 得“癌症”》。植物當然會(hui) 得“癌症”,首先我們(men) 要來明確一下啥是癌症。
01
什麽(me) 是癌症?
植物的“癌症”什麽(me) 樣?
雖然癌症這個(ge) 名字大家耳熟能詳,但是真正理解這個(ge) 含義(yi) 的朋友其實並不多。
“癌症是一種病症”這似乎是句廢話,我們(men) 加個(ge) 定語:癌症是因為(wei) 生物體(ti) 內(nei) 一些細胞脫離了死亡程序而產(chan) 生的病症。是不是聽起來有點意思?
與(yu) 動物體(ti) 內(nei) 會(hui) 產(chan) 生腫瘤一樣,植物體(ti) 內(nei) 也會(hui) 產(chan) 生腫瘤。這些植物體(ti) 內(nei) 的腫瘤細胞也會(hui) 脫離正常的組織,失去正常的生理功能,成為(wei) 植物的一個(ge) 生長負擔。在某種程度上,這也可以稱之為(wei) 植物的“癌症”。
我們(men) 身邊能看到的植物的癌症比比皆是,比如說有些植物的葉子上會(hui) 長蟲癭;有些植物的樹幹上長出來大瘤子;有的油茶的果子變成了氣球一樣的茶包。隻不過植物即便得了癌症,也不會(hui) 影響植物體(ti) 的正常生長,或者說對多數植物的正常繁殖影響不大。
那問題來了,為(wei) 什麽(me) 人類如此懼怕癌症,但是植物帶著癌症可以活那麽(me) 多年?
正常情況下,我們(men) 身體(ti) 裏的每個(ge) 細胞都是有壽命的,它們(men) 會(hui) 經曆分裂、長大、凋亡這個(ge) 過程,這就保證了每個(ge) 組織、每個(ge) 器官的細胞是不斷更新的,總有滿滿的鬥誌。但是有一些本該凋亡的“問題”細胞、衰老細胞因為(wei) 各種原因逃脫了凋亡程序,實現了永生。
聽起來很厲害是吧?這些永生的細胞給我們(men) 帶來了大麻煩,因為(wei) 它們(men) 變成了不受控製的搗亂(luan) 分子。更麻煩的是,這些細胞不僅(jin) 自己沒有生理功能,還會(hui) 搶占正常細胞的生存空間,最終導致機體(ti) 就崩潰了。
實際上不管是動物還是植物,在細胞不斷增殖的過程中總有出錯的時候。理論上來說隻要身體(ti) 裏的細胞不出錯,這生物體(ti) 可以一直生存下去,就好像一輛車如果都不出毛病理論上可以一直在公路上行駛。
這樣說起來長命百歲的道理就很簡單了:不出毛病就好,要是有毛病的話,很快把這個(ge) 毛病修複就好了。
但是說起來容易,執行起來非常難,因為(wei) 生命複製的 DNA 總有出問題的時候,複製 DNA 的蛋白質能力也有下降的時候,再加上外界環境影響,一旦進入了衰老期,整個(ge) 機體(ti) 就崩潰掉了。
比如說對於(yu) 我們(men) 人類,隨著年齡的增長,患病的幾率就會(hui) 大大增加,一部分器官某些功能也會(hui) 喪(sang) 失掉,人體(ti) 就終結了。
最近科學家認為(wei) ,生物體(ti) 壽命跟染色體(ti) 上的端粒有關(guan) :端粒的長短決(jue) 定了生物的生存時間。隨著年齡的增長,端粒會(hui) 越來越短,就像是一個(ge) 倒計時器,歸零的時候就是生命終結的時候。
注意,並不是說不能修複 DNA 複製產(chan) 生錯誤,但是從(cong) 生命演化的角度來講,生物個(ge) 體(ti) 最重要的使命就是繁殖後代擴散基因。所以,與(yu) 其去花大量的能量去修複錯誤,還不如說抓緊時間讓自己的基因更好地遺傳(chuan) 和擴散出去。這是演化帶來的一個(ge) 結果。
02
麵對衰老,植物更“從(cong) 容”
與(yu) 人類來去匆匆不太一樣,植物的生長速度比較慢,那麽(me) 出錯的概率也會(hui) 比較低。當然了更關(guan) 鍵的因素在於(yu) 植物都是構建生物,即便是某些枝幹、葉片,甚至是整個(ge) 植物體(ti) 都出現了失誤,對大樹來說不是要緊的事兒(er) 。
植物被稱為(wei) 構建生物是什麽(me) 意思呢?就是不同的器官都有大量的“備份”,比如說葉子、樹枝、根係一部分壞了,還有另外一部分。但是人就不行了,心髒壞了、腦子壞了,這都是大事。即便是有一小段腸道壞了,想要完全恢複也很困難。而對於(yu) 植物,這些問題都是可以解決(jue) 的。
所以我們(men) 經常看到很多古樹就半邊都枯死了,但是另外半邊仍然枝繁葉茂。或者說即便樹心都完全腐爛了,隻有樹皮的這種情況下,也可以讓樹冠枝繁葉茂。就更不用說這樹幹上長個(ge) 大瘤子,對植物來說這根本就不是事兒(er) ,這就是樹和人之間的巨大差別。
03
植物身上的正向“癌症”
而在有些情況下,一些特殊的植物“癌症”對植物的繁殖恰恰有一些正向的作用,比如說根瘤菌感染豆科植物就是這樣的情況。被根瘤菌感染之後,豆科植物的根係上會(hui) 長出很多圓溜溜的根瘤,雖然根瘤會(hui) 消耗一些植物體(ti) 的營養(yang) ,但是根瘤菌會(hui) 利用空氣中的氮氣來合成植物所需要的氮肥,供植物生長所需。這麽(me) 看來豆科植物的根瘤反倒是個(ge) 好“腫瘤”。
還有一些情況,我們(men) 還挺喜歡植物產(chan) 生的“癌症”的組織。比如說玉米鬆露,就是黑粉菌感染的玉米籽粒,龐大的籽粒沒有辦法萌發成玉米的幼苗了,但是可以成為(wei) 鮮美的食材。
還有在南方流行的蔬菜茭白其實也是類似的情況,被黑粉菌感染以後,茭白的莖變得又粗又大又肥美。雖然感染了黑粉菌的這些菰,不能再產(chan) 生菰米了,但是它們(men) 能夠提供非常好吃的蔬菜,那就是茭白了。也正因如此,被人類越來越重視。在人類的照顧下,這些被感染的菰活得就很好。
所以植物也會(hui) 得癌症,隻不過植物的煩惱,我們(men) 人類不明白而已。
審核:王康 北京植物園科普中心主任,教授級高級工程師
來源:本內(nei) 容由科普中國創作培育計劃出品
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