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俗話說：“滴水不成海，獨木不成林”，滴水自然是不可能成海的，但是獨木卻未必不能成林。在植物中，克隆生長的特性可以使得植物通過無性繁殖產(chan) 生不同數量的分株，長此以往，分株越來越多，獨木也就成為(wei) 了一片樹林。

下麵這段話大家肯定都很熟悉：

“我們(men) 的船漸漸地逼近榕樹了。我有了機會(hui) 看見它的真麵目：是一棵大樹，有著數不清的椏枝，枝上又生根，有許多根一直垂到地上，進了泥土裏。一部分的樹枝垂到水麵，從(cong) 遠處看，就像一棵大樹躺在水上一樣。”

1933年，巴金南下廣東(dong) ，在江門市新會(hui) 縣天馬河的河心沙洲上看到了一大片榕樹林，有感而發，寫(xie) 下了《鳥的天堂》。根據當地的傳(chuan) 聞，天馬河中的榕樹林源於(yu) 一棵明朝時種下的水榕樹，曆經300多年才形成了如今10多畝(mu) 的奇景。

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在這篇膾炙人口的散文中，巴金一開始認為(wei) 這片榕樹林由很多棵樹組成，但馬上就被朋友糾正，有人說樹林是一棵樹，但也有人說是兩(liang) 棵。其實到今天，也沒有哪位科學家去做一做實驗，告訴咱們(men) 鳥的天堂裏有幾棵樹。

不過，在美國猶他州，科學家們(men) 真真切切地發現了一棵樹，獨木成林，占地43公頃，將自己長成了一個(ge) 傳(chuan) 奇。

01

這片樹林真的隻是一棵樹

這棵樹叫做潘多（Pando），學名為(wei) 美洲山楊 Populus tremuloides，主要生長在北方溫帶地區的森林中。潘多由40000多棵看似獨立的“樹”組成，但實際上它們(men) 共享一個(ge) 根係，隻是同一棵楊樹的不同克隆而已。

獨木成林的潘多。圖片來源：earthdate.org

1976年，科學家們(men) 第一次發現了潘多，當時科學家們(men) 通過航拍照片，結合葉片、樹皮和莖幹的特征確定了猶他州塞維爾縣魚湖盆地的一片楊樹林可能是一顆楊樹的克隆個(ge) 體(ti) 。

大家可能會(hui) 想，隻看葉片等形態特征，就確定這些楊樹互為(wei) 克隆是不是有一些草率了，這一點科學家們(men) 當然也已經想到。在潘多被初次發現的20多年後，科學家們(men) 通過遺傳(chuan) 數據，確定了這片樹林真的隻是一棵樹！

魚湖盆地的“潘多”林（綠色區域）。圖片來源：friendsofpando.org

具體(ti) 而言，有兩(liang) 項研究對潘多進行了遺傳(chuan) 上的檢測：

其中一批科學家們(men) 在美國猶他州的天鵝灘和魚湖的800多個(ge) 樣點采集了楊樹的葉片，其中就包括著名的潘多，他們(men) 提取了樣品的DNA，並通過9個(ge) 微衛星的基因座去判斷不同樣品之間的關(guan) 係（微衛星是一種中性分子標記，其突變速率較快，常用於(yu) 種群遺傳(chuan) 學的分析）。

結果和科學家預料的一樣，在256個(ge) 從(cong) 潘多林中收集到的分株樣品中，僅(jin) 僅(jin) 檢測到6個(ge) 在遺傳(chuan) 上不同的變體(ti) ，且這些變體(ti) 和其他個(ge) 體(ti) 之間的遺傳(chuan) 關(guan) 係十分接近。

夜空下的潘多。圖片來源：friendsofpando.org

在另一項獨立的研究中，科學家們(men) 采集了209個(ge) 根莖樣品，用7個(ge) 微衛星的位點進行了分析，確定了一個(ge) 與(yu) 先前形態鑒別對應的遺傳(chuan) 實體(ti) ，並劃定了潘多的範圍為(wei) 43.6公頃。

看到這，大家是不是想感慨一句，這樹是真大啊！

02

生長在冰與(yu) 火的土地上

潘多的發現除了讓人們(men) 大為(wei) 震撼，還給科學家們(men) 提供了一個(ge) 研究植物無性繁殖的大好機會(hui) ，究竟是什麽(me) 因素促使這些楊樹從(cong) 有性繁殖轉為(wei) 無性繁殖，成為(wei) 了大家關(guan) 心的問題。

雖然科學家們(men) 還沒有真正搞清楚潘多為(wei) 什麽(me) 放棄有性繁殖，選擇通過無性繁殖來延續自己的生命，但他們(men) 認為(wei) ，動蕩的環境或許對潘多林的出現起到了關(guan) 鍵作用。

潘多生長的區域並不像前文圖片中展現的那樣歲月靜好，這片土地上經曆過火山噴發的遮天蔽日，也在冰河時代草木無存。魚湖盆地發生的各種災難性事件，諸如地震，山體(ti) 滑坡、火山和洪水，都給植物的生存帶來了不小的挑戰。

魚湖盆地的地質構造圖。圖片來源：friendsofpando.org

人們(men) 推測，最後一個(ge) 冰河時代結束之後的數千年，在一個(ge) 溫暖的春日，一顆山楊種子在空中顫顫悠悠，最終落在了魚湖盆地的東(dong) 南邊緣。

這片土地散落著巨大的火山石，遍布冰川蝕刻的痕跡，對於(yu) 很多人來說可能寸步難行，但對於(yu) 種子來說，卻是不可多得的完美家園：沒有其他植物競爭(zheng) 陽光，冰川的刨蝕讓土地更利於(yu) 根係伸展。

潘多的根係。圖片來源：friendsofpando.org

作為(wei) 一顆雄性山楊，潘多隻能產(chan) 生花粉，並不能產(chan) 生種子，如果沒有意外，它或許會(hui) 在這片土地上順利成長成為(wei) 一棵大樹，僅(jin) 此而已。

但是，在潘多成長的過程中，一種未知的力量擾亂(luan) 了潘多的生長，潘多開始不斷通過根莖產(chan) 生新的分株，在廣袤的土地上行進，一個(ge) 傳(chuan) 奇的故事也就此展開。

03

潘多的故事會(hui) 終結嗎？

莊子在《逍遙遊》中曾寫(xie) 道：“上古有大椿者，以八千歲為(wei) 春，八千歲為(wei) 秋”，對於(yu) 潘多而言，春秋不過彈指一揮間，似乎屬於(yu) 潘多的故事永遠都不會(hui) 結束。

但隨著人類活動的增加，潘多的生存迎來了最大的挑戰。牧場主的牛群以及野生的植食性動物（比如鹿和麋鹿）對潘多幼莖的啃食讓潘多的範圍開始萎縮。

針對潘多麵臨(lin) 的困境，科學家們(men) 展開了研究，通過對不同時期航拍照片的分析，他們(men) 發現潘多的麵積確實在不斷萎縮，原本蔥鬱的樹林出現了斑駁的空窗。

潘多的範圍變化。圖片來源：參考文獻

為(wei) 了更好地保護潘多，林業(ye) 部門建起了圍欄，防止麋鹿等動物進入啃食潘多的嫩莖，這一舉(ju) 措也確實緩解了潘多遇到的危機。

小鹿漫步在潘多林的圍欄之外。圖片來源：friendsofpando.org

人生百年入土，草木歲歲輪回，我們(men) 不知道潘多還可以存在多久，但我們(men) 希望這個(ge) 生命奇跡書(shu) 寫(xie) 的故事，不要因為(wei) 人類的影響而倉(cang) 促結束。

參考文獻：

[1].DeWoody J, Rowe CA, Hipkins VD, Mock KE. “Pando” lives: molecular genetic evidence of a giant aspen clone in central Utah. Western North American Naturalist. 2008 Dec;68(4):493-7.

[2].Mock KE, Rowe CA, Hooten MB, Dewoody J, Hipkins VD. Clonal dynamics in western North American aspen (Populus tremuloides). Molecular Ecology. 2008 Nov;17(22):4827-44.

[3].Rogers PC, McAvoy DJ. Mule deer impede Pando’s recovery: Implications for aspen resilience from a single-genotype forest. PloS one. 2018 Oct 17;13(10):e0203619.

出品｜科普中國

作者｜EVEE（北京大學生命科學學院）

監製｜中國科普博覽

選送單位：中國科學院計算機信息網絡中心

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