世界上最孤獨(dú)的植物正面臨性危機(jī)。女性存在嗎？

“這肯定是世界上最孤獨(dú)的生物，”古生物學(xué)家理查德·福特寫道在他的書中關(guān)于生命的進(jìn)化。

他說的是Encephalartos woodii（木腦鯛）(木桐），一種來自南非的植物。木桐是蘇鐵家族的一員，是厚重的植物，樹干粗壯，葉子大而堅硬，形成雄偉的樹冠。

這些堅韌不拔的幸存者已經(jīng)活了下來恐龍和多次大滅絕.它們曾經(jīng)廣泛分布，如今已成為地球上最受威脅的物種之一。

唯一已知的野生E.伍迪1895年，植物學(xué)家約翰·梅德利·伍德（John Medley Wood）在南非恩戈耶森林（Ngoye Forest）進(jìn)行植物考察時發(fā)現(xiàn)了它。

他在附近尋找其他人，但找不到.在接下來的幾十年里，植物學(xué)家去除了莖和枝條，并在花園中栽培它們。

由于擔(dān)心最后的莖會被破壞，林業(yè)部于 1916 年將其從野外移走，保存在南非比勒陀利亞的一個保護(hù)性圍欄內(nèi)，使其在野外滅絕.

此后，該植物已在世界范圍內(nèi)繁殖。但是，木桐面臨生存危機(jī)。所有的植物都是Ngoye標(biāo)本的克隆。它們都是雄性，沒有雌性，自然繁殖是不可能的。E. woodii's（木樺樹）故事既是生存又是孤獨(dú)。

我團(tuán)隊的研究靈感來自孤獨(dú)植物的困境以及雌性可能仍然存在的可能性。我們的研究涉及使用遙感技術(shù)和人工智能協(xié)助我們在恩戈耶森林尋找雌性。

蘇鐵的進(jìn)化之旅

蘇鐵是現(xiàn)存最古老的植物群，通常被稱為“活化石”或”恐龍植物“，因為它們的進(jìn)化歷史可以追溯到石炭紀(jì)時期，大約3億年前.

在中生代（2.5億至6600萬年前），也被稱為蘇鐵時代，這些植物無處不在，在溫暖潮濕的氣候中茁壯成長。

雖然它們類似于蕨類植物或棕櫚樹，但蘇鐵與兩者都沒有關(guān)系。蘇鐵是裸子植物，包括針葉樹和銀杏。

與開花植物（被子植物）不同，蘇鐵使用球果繁殖。在雄性和雌性成熟并產(chǎn)生壯麗的球果之前，不可能區(qū)分它們。

雌性視錐細(xì)胞通常又寬又圓，雄性視錐細(xì)胞看起來細(xì)長而狹窄。雄性球果產(chǎn)生花粉，由昆蟲（象鼻蟲）攜帶到雌性視錐細(xì)胞.這種古老的繁殖方法在數(shù)百萬年的時間里基本保持不變。

盡管蘇鐵的壽命很長，但今天蘇鐵被列為地球上最瀕危的生物，其中大多數(shù)物種都被認(rèn)為是瀕臨滅絕.

這是因為它們的生長和繁殖周期緩慢，通常需要 10 到 20 年才能成熟，并且由于森林砍伐、放牧和過度采集而導(dǎo)致棲息地喪失。蘇鐵已成為植物稀有的象征。

它們引人注目的外觀和古老的血統(tǒng)使它們在異國情調(diào)的觀賞園藝中很受歡迎，這導(dǎo)致了非法貿(mào)易。

稀有蘇鐵可以指揮價格過高從每厘米620美元（495英鎊）一些標(biāo)本正在出售每個數(shù)百萬英鎊.偷獵蘇鐵對它們的生存構(gòu)成威脅。

其中最有價值的物種是木桐.它在植物園中受到保護(hù)，并采取安全措施，例如設(shè)計用于威懾偷獵者.

天空中的人工智能

在我們尋找女性的過程中木桐我們使用創(chuàng)新技術(shù)從垂直的有利位置探索森林區(qū)域。

在2022和2024，我們的無人機(jī)調(diào)查覆蓋了 195 英畝或 148 個足球場的區(qū)域，從無人機(jī)拍攝的數(shù)千張照片中創(chuàng)建了詳細(xì)的地圖。它仍然是占地 10,000 英畝的 Ngoye 森林的一小部分。

我們的人工智能系統(tǒng)提高了這些搜索的效率和準(zhǔn)確性。如木桐被認(rèn)為在野外滅絕，合成圖像被用于人工智能模型的訓(xùn)練中，以提高其能力，通過圖像識別算法，通過形狀識別蘇鐵在不同的生態(tài)背景下。

全球植物物種正在消失以驚人的速度。由于所有存在木桐標(biāo)本是克隆，面對環(huán)境變化和疾病，它們的遺傳多樣性潛力是有限的。

值得注意的例子包括 1840 年代愛爾蘭的大饑荒，克隆馬鈴薯的均勻性加劇了危機(jī)，以及克隆卡文迪什香蕉對巴拿馬病的脆弱性，巴拿馬病威脅他們的生產(chǎn)就像 1950 年代的格羅斯米歇爾香蕉一樣。

找到一個女性意味著木桐不再處于滅絕的邊緣，可以復(fù)活該物種。雌性將允許有性繁殖，帶來遺傳多樣性，并標(biāo)志著保護(hù)工作的突破。

木桐是地球上生命的脆弱性的清醒提醒。但是我們尋求發(fā)現(xiàn)一個女性木桐這表明，如果我們行動足夠快，即使是最瀕危的物種也有希望。

勞拉·辛蒂（Laura Cinti），生物藝術(shù)與植物行為研究員，University of Southampton

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