科学家发现神奇“僵尸植物”！枯死遇雨秒复活，秘密藏在根部水压里

【导语】在我国云南西双版纳绿石林山顶，存在一种名为锈色蛛毛苣苔的神奇植物。它能在干旱季节变得干瘪卷曲，看似“死透”，但只要雨水降临，就能迅速“复活”。科学家们通过研究发现，这种植物的“复活”秘密在于其根部产生的强大水压。锈色蛛毛苣苔因此成为全球第二种被确认的具有木质化茎的复苏植物，这一发现不仅增添了植物界的神奇案例，更揭示了生命在极端干旱环境下的顽强生存策略。

想象一下，一株植物在干旱季节变得像枯草标本一样干瘪卷曲，看起来完全“死透了”。但只要一场雨降临，短短一两天内，它就能重新舒展叶片，焕发生机，仿佛“死而复生”。这不是科幻电影，而是真实存在于我国云南西双版纳绿石林山顶的一种神奇植物——锈色蛛毛苣苔（Paraboea rufescens）。科学家们最近揭开了它“复活”的(de)秘(mì)密(mì)，关键竟(jìng)然(rán)在(zài)于(yú)它(tā)根(gēn)部(bù)产(chǎn)生(shēng)的(de)强(qiáng)大(dà)“水(shuǐ)压(yā)”！

什(shén)么(me)是(shì)“复(fù)苏(sū)植(zhí)物(wù)”？

这(zhè)类(lèi)拥(yōng)有(yǒu)“假(jiǎ)死(sǐ)-复(fù)活(huó)”超(chāo)能(néng)力(lì)的(de)植(zhí)物(wù)，被(bèi)称(chēng)为(wèi)“复(fù)苏(sū)植(zhí)物(wù)”。它(tā)们(men)能(néng)忍(rěn)受(shòu)极(jí)度(dù)干(gàn)旱(hàn)，身(shēn)体(tǐ)里(lǐ)的(de)水(shuǐ)分(fēn)甚(shén)至(zhì)可(kě)以(yǐ)降(jiàng)到(dào)10%以(yǐ)下(xià)（比(bǐ)大(dà)多(duō)数(shù)风(fēng)干(gàn)的(de)牛(niú)肉(ròu)干(gàn)还(hái)干(gàn)！），却(què)不(bù)会(huì)真(zhēn)正(zhèng)死(sǐ)亡(wáng)。一(yī)旦(dàn)有(yǒu)水(shuǐ)，它(tā)们(men)就(jiù)能(néng)迅(xùn)速(sù)“满(mǎn)血(xuè)复(fù)活(huó)”。这(zhè)种(zhǒng)本(běn)领(lǐng)在(zài)地(de)衣(yī)、苔(tái)藓(xiǎn)、蕨(jué)类(lèi)中(zhōng)比(bǐ)较(jiào)常(cháng)见(jiàn)，但(dàn)在(zài)我(wǒ)们(men)更(gèng)熟(shú)悉(xī)的(de)开(kāi)花(huā)结(jié)果(guǒ)植(zhí)物(wù)（被(bèi)子(zi)植(zhí)物(wù)）里(lǐ)就(jiù)非(fēi)常(cháng)罕(hǎn)见(jiàn)了(le)。全球(qiú)已(yǐ)知(zhī)的(de)复(fù)苏(sū)被(bèi)子(zi)植(zhí)物(wù)仅(jǐn)有(yǒu)135种(zhǒng)左(zuǒ)右(yòu)，而(ér)且(qiě)其(qí)中(zhōng)绝(jué)大(dà)部(bù)分(fēn)是(shì)柔(róu)弱(ruò)的(de)小(xiǎo)草(cǎo)。像(xiàng)树(shù)木(mù)一(yī)样(yàng)有(yǒu)木(mù)质(zhì)化(huà)枝(zhī)干(gàn)的(de)“复(fù)活(huó)树(shù)”，之(zhī)前(qián)全世(shì)界(jiè)只(zhǐ)发(fā)现(xiàn)了(le)一(yī)种(zhǒng)（南(nán)非(fēi)的(de)密(mì)罗(luō)木(mù)Myrothamnus flabellifolia）。

锈(xiù)色(sè)蛛(zhū)毛(máo)毛(máo)苣(jù)苔(tái)的(de)“复(fù)活(huó)”表(biǎo)演(yǎn)

中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)院(yuàn)西(xi)双(shuāng)版(bǎn)纳(nà)热(rè)带(dài)植(zhí)物(wù)园(yuán)的(de)付(fù)培(péi)立(lì)博(bó)士(shì)在(zài)读(dú)博(bó)期(qī)间(jiān)，在(zài)绿(lǜ)石(shí)林(lín)山(shān)顶(dǐng)观(guān)察(chá)到(dào)了(le)这(zhè)种(zhǒng)奇(qí)特(tè)现(xiàn)象(xiàng)：旱(hàn)季(jì)时(shí)，锈(xiù)色(sè)蛛(zhū)毛(máo)苣(jù)苔(tái)的(de)叶(yè)子(zi)卷(juǎn)缩(suō)枯(kū)槁(gǎo)，像(xiàng)被(bèi)火(huǒ)烧(shāo)过(guò)一(yī)样(yàng)；但(dàn)只(zhǐ)要(yào)下(xià)雨(yǔ)，它(tā)就(jiù)能(néng)在(zài)极(jí)短(duǎn)时(shí)间(jiān)内(nèi)恢(huī)复(fù)生(shēng)机(jī)。这(zhè)让(ràng)他(tā)怀(huái)疑(yí)：这(zhè)会(huì)不(bù)会(huì)是(shì)第(dì)二(èr)种(zhǒng)具(jù)有(yǒu)木(mù)质(zhì)化(huà)茎(jīng)的(de)复(fù)苏(sū)植(zhí)物(wù)？

为(wèi)了(le)验(yàn)证(zhèng)这(zhè)个(gè)猜(cāi)想(xiǎng)，付(fù)培(péi)立(lì)副(fù)研(yán)究(jiū)员(yuán)与(yǔ)国(guó)内(nèi)外(wài)多(duō)个(gè)研(yán)究(jiū)机(jī)构(gòu)的(de)科(kē)学(xué)家(jiā)合(hé)作(zuò)，对(duì)锈(xiù)色(sè)蛛(zhū)毛(máo)苣(jù)苔(tái)展(zhǎn)开了深入研究。他们模拟干旱环境，让盆栽和野外的植(zhí)株(zhū)都(dōu)变(biàn)得(de)极(jí)度干枯（含水量低于10%），然后给它们“喝水”（复水），并密切监测植物的各项生命指标。

图1 雨季、干季的以及具有较长木质化茎的锈色蛛毛苣苔植株

惊人的“复活”速(sù)度(dù)与(yǔ)根(gēn)压(yā)的(de)奥(ào)秘(mì)

结果令人惊叹：

1. “干尸”也能活： 这些植物确实能在极度脱水后存活。
2. “复活”神速： 喝水后，叶片含水量和内部“水管”（负责运输水分的导管）的修复能力在48小时内就基本恢复到干旱前的水平！虽然进行光合作用的能力恢复得稍慢一些，但整(zhěng)体(tǐ)“复(fù)活”速度非常快。
3. 根压是关键“引擎”： 最关键的发现在于植物根部的变化。当植物开始“喝水”时，它的根部会产生一股强大的静水压力（根压）。这股压力在复水期间会迅速飙升，最高能达到平时水分充足时的两倍！平均最大值约为19.8千帕（kPa）。这个力量有多大？它足以把水柱推上2米高的地方！

科学家们认为，正是这股强大的根压，在植物“复活”过程中扮演了核心角色。干旱会让植物内部输送水分的“水管”（导管）里进入空气形成栓塞（就像水管被空气堵住了）。锈色蛛毛苣苔根部产生的这股强劲压力，就是快速“冲开”这些栓塞，重新疏通整个植物体内“水路网”的主要动力源。没有这股压力，“复活”过程就不可能如此迅速高效。

图2 水分状况良好（a）和干旱后复水过程（b）锈色蛛毛苣苔植株根压和（c）叶片展开情(qíng)况(kuàng)的(de)动(dòng)态(tài)变(biàn)化(huà)。图(tú)a和(hé)b中(zhōng)，阴(yīn)影(yǐng)部(bù)分(fēn)表(biǎo)示(shì)从(cóng)晚(wǎn)上(shàng)19:00点(diǎn)至(zhì)第(dì)二(èr)天(tiān)早(zǎo)上(shàng)7:00。

意(yì)义(yì)重(zhòng)大(dà)的(de)发(fā)现(xiàn)

这(zhè)项(xiàng)研(yán)究(jiū)意(yì)义(yì)非(fēi)凡(fán)：

• 确(què)认(rèn)身(shēn)份(fèn)： 它(tā)确(què)凿(záo)地(de)证(zhèng)明(míng)了(le)锈(xiù)色(sè)蛛(zhū)毛(máo)苣(jù)苔(tái)是(shì)一(yī)种(zhǒng)真(zhēn)正(zhèng)的(de)复(fù)苏(sū)植(zhí)物(wù)。
• 世(shì)界(jiè)第(dì)二(èr)： 它(tā)成(chéng)为(wèi)了(le)全球(qiú)第(dì)二(èr)种(zhǒng)被(bèi)发(fā)现(xiàn)的(de)具(jù)有(yǒu)木(mù)质(zhì)化(huà)茎(jīng)（类(lèi)似(shì)小(xiǎo)灌(guàn)木(mù)）的(de)复(fù)苏(sū)植(zhí)物(wù)。
• 揭(jiē)示(shì)机(jī)制(zhì)： 它(tā)首(shǒu)次(cì)明(míng)确(què)指(zhǐ)出(chū)了(le)根(gēn)压(yā)在(zài)复(fù)苏(sū)植(zhí)物(wù)“复(fù)活(huó)”过(guò)程(chéng)中(zhōng)扮(ban)演(yǎn)着(zhe)至(zhì)关重(zhòng)要(yào)的(de)“引(yǐn)擎(qíng)”角(jiǎo)色(sè)，为(wèi)解(jiě)决(jué)栓(shuān)塞(sāi)、恢(huī)复(fù)水(shuǐ)分(fēn)运(yùn)输(shū)提(tí)供(gōng)了(le)核(hé)心(xīn)动(dòng)力(lì)。

结(jié)语(yǔ)

这(zhè)项(xiàng)研(yán)究(jiū)不(bù)仅(jǐn)为(wèi)我(wǒ)们(men)增(zēng)添(tiān)了(le)一(yī)个(gè)神(shén)奇(qí)的(de)植(zhí)物(wù)界(jiè)“复(fù)活(huó)者(zhě)”案(àn)例(lì)，更(gèng)重(zhòng)要(yào)的(de)是(shì)揭(jiē)示(shì)了(le)生(shēng)命(mìng)在(zài)极(jí)端(duān)干(gàn)旱(hàn)环(huán)境(jìng)下(xià)顽(wán)强(qiáng)生(shēng)存(cún)的(de)一(yī)种(zhǒng)独(dú)特(tè)策(cè)略(è)——依(yī)靠(kào)强(qiáng)大(dà)的(de)根(gēn)部(bù)水(shuǐ)压(yā)快(kuài)速(sù)修(xiū)复(fù)自(zì)身(shēn)。这(zhè)项(xiàng)由(yóu)中(zhōng)国(guó)科(kē)学(xué)家(jiā)主导(dǎo)的研究（成果发表在植物学知名期刊AoB PLANTS上），让我们更深入地理解了植物的生存智慧，也为未来研究植物抗旱机制提供了新思路。

作者：付培立

新闻稿源：http://xtbg.cas.cn/2022/kxyj01/kydt_1/202208/t20220829_6505247.html