古树能活数百年，靠“基因强”还是“命硬”？

​科学家对水松基因组研究给出意外答案

新快报讯 记者陈慕媛报道 古树通常是指树龄在100年以上的树木。它们常见于村落、古道、寺庙等地，在漫长岁月中见证着一代代人的生活与变迁，并成为记录环境变化的“活档案”。

近日，中国科学院华南植物园康明研究团队以极危湿地针叶树水松为对象开展保护基因组学研究发现，古树的进化重要性并不简单由树龄决定，而更多取决于其所属的遗传谱系及其背后的长期种群历史。这一发现为认识古树的进化意义，以及开展濒危植物的精细化保护和种群恢复提供了新的基因组学视角。

水松是水松属现存唯一物种，常被称为植物界的“活化石”。它主要生长于沼泽和河漫滩等湿地环境，常形成露出水面或土面的呼吸根，对水文变化较为敏感。其祖先曾广泛分布于北半球，如今却主要残存于中国南方（多见于广东、福建、江西等省份），并零星分布于越南和老挝。目前，水松主要以三种形式存续：约百株散布在村落、寺庙、农田和传统风水林中的古树，约10个极小野生种群，以及近50年来陆续建立的人工栽培群体。也正因为此，水松成为检验古树是否天然就是遗传宝库的理想研究对象。

为厘清古树之间的亲缘关系及水松的种群历史，研究团队组装了约7.93 Gb的染色体水平参考基因组，并对147株水松开展全基因组重测序。亲缘关系分析显示，采自中国南方6个省份的64株古树，其遗传来源并不相同。其中38株与附近现存野生种群亲缘关系较近，部分古树之间还存在明显近亲关系，表明它们很可能来自历史时期的当地引种；其余26株则与附近野生种群缺乏明显近缘关系，更可能是原有自然种群衰退后遗留下来的孑遗个体。

进一步种群遗传的分析发现，现存水松主要分为高度分化的珠江谱系和闽江谱系，同时还存在少数保留较多祖先遗传多态性的祖先—混合类群。两个主要谱系约在23万年前发生分化，此后均经历了长期种群收缩，且这种下降趋势延续至近期，其中闽江谱系的衰退更为明显。由此可见，水松古树既具有不同的历史来源，也分布于不同遗传谱系，并非一个遗传背景一致的群体。

该研究也从基因组层面对古树的遗传价值提供了新的认识。古树的模块化生长和组织更新可能有助于其长期存续，但能够存活数百年，并不意味着这些个体天然具有更加优越的基因组状态。对于一些古树而言，其长期存续还可能更多得益于微避难所、传统文化保护或长期人为管理等外部条件。