在地球的高山地帶，尤其是像橫斷山這樣的地方，藏著數不清的珍稀植物，它們就像大自然的 “寶藏”，擁有著豐富的物種和遺傳多樣性。然而，如今全球氣候不斷變化，這些高山植物的生存面臨著巨大威脅。高山上的植物為了活下去，會想出各種辦法來適應環境，就像我們會根據天氣變化添減衣服一樣。其中，“表型可塑性” 和 “局域適應性” 是它們最常用的兩種策略，但究竟這兩種策略是怎么發揮作用的，各自貢獻有多大，一直是科學家們想要弄清楚的問題。

中國科學院西雙版納熱帶植物園的星耀武團隊，選中了橫斷山特有的十字花科植物 —— 高蔊菜作為研究對象。高蔊菜就像橫斷山的 “原住民”，研究它能幫助我們揭開高山植物適應環境的秘密。為了弄清楚高蔊菜的 “生存策略”，科學家們設計了一個巧妙的實驗：在 2021 - 2022 年期間，他們把 37 種不同 “基因版本” 的高蔊菜，移栽到不同海拔（2800 米和 3800 米）的 “同款家園”（同質園）里。這就好比把不同性格的孩子送到不同的學校，看看他們會有什么變化。

科學家們仔細測量了高蔊菜的 9 個和適應環境有關的 “特征”，比如開花率（可以理解為植物的 “繁殖能力”）和芥子油苷含量（類似植物的 “防御武器”）。然后，他們用復雜的統計方法，就像用一把 “精密尺子”，去衡量環境和基因分別對高蔊菜這些 “特征” 變化的影響有多大，還找出了影響高蔊菜適應環境的關鍵環境因素。

實驗結果非常有意思！研究發現，高蔊菜的 “長相” 和 “特性” 變化，是環境和基因 “聯手” 造成的。其中，緯度的差異是關鍵因素，它能解釋 32% 的高蔊菜 “特征” 變化。具體來說，橫斷山北段的高蔊菜，在開花率等方面就像 “靈活的變形金剛”，能根據環境變化快速調整；而橫斷山南段來自不同海拔的高蔊菜，在芥子油苷含量等方面，就像 “扎根當地的小專家”，各自適應著所在區域的環境。

這項研究證明了高山植物的多樣性，是山地環境和植物自身基因共同 “打造” 出來的。這不僅為科學家研究高山植物如何適應環境提供了重要證據和研究思路，也為我們保護這些珍貴的高山植物及其遺傳資源，提供了科學的依據。下次當我們走進橫斷山，看到這些頑強生長的植物時，就會知道它們的背后，藏著環境與基因共同譜寫的生命奇跡！

相關研究成果發表在植物生態學期刊Journal of Plant Ecology上。如果你對高山植物的奇妙世界感興趣，不妨深入了解這項研究，探索更多大自然的奧秘！

圖2：不同變量對高蔊菜適應性表型變異的貢獻

本文作者：韓廷申

原文：山地環境和基因型共同驅動橫斷山特有植物的適應性進化

來源: 西雙版納熱帶植物園