关注中国绿发会，订阅绿色未来

海岸红杉是地球上最古老的树木之一，堪称植物界的“活化石”，在1亿年以前就存在了。那时的红杉，还是侏罗纪最具代表性的植物，分布在北半球的广大地区。今天，世界上有红杉分布的地方只剩下中国和美国。在21世纪的气候变化中，如何让这些古老的红杉树保存下来？基因研究是重要的工具。

来源/Save the Redwoods

过去几年来，美国的科学家们正首次尝试对美国的海岸红杉和巨杉的基因组进行测序，希望能在未来一个世纪的气候变化中保存这些古树。

近日，中国绿发会顾问、原联合国秘书长办公厅副主任Frederick Dubee教授给绿会小伙伴们分享了一篇最新的研究：“拯救红杉联盟”与加州大学戴维斯分校共同发布了一则消息：科学家对海岸红杉和巨红杉基因组已经进行了测序。

这则消息显示，拯救红杉联盟、加利福尼亚大学戴维斯分校、约翰霍普金斯大学的科学家们已经成功地对海岸红杉和巨红杉基因组进行了测序，完成了一个五年项目的第一个重大里程碑，以建立研究这些森林基因组多样性所需的科学工具。海岸红杉的基因组现在是有史以来进行的第二大的基因组测序，几乎是人类基因组大小的9倍。巨杉的基因组大约是人类基因组的3倍。

（上图：迄今为止已进行基因测序的物种的大小比较。来源/拯救红杉联盟）

而此前，迄今为止最大的基因组序列，是对一种墨西哥蝾螈（Axolotl）进行的测序，是在2018年完成的。墨西哥蝾螈的基因研究很有意义，是发育生物学的经典研究对象，因为蝾螈是自然界中唯一能够完美再生四肢的脊椎动物——它们可以再生四肢，心脏，脊椎等各种组织，可谓名副其实的“再生冠军”。Axolotl基因组是迄今为止被测序的最大的基因组。不过，由于墨西哥市区的生活用水及排放导致Xochimilco湖区大量干涸、水质下降，墨西哥蝾螈的数目正在减少。同时，它们在水族馆也颇受欢迎，而碳烤蝾螈又是墨西哥人菜桌上的一道美食，这两个因素更加剧了蝾螈数量下降。墨西哥蝾螈已经成为了将近灭绝的极危物种。

（拓展阅读：城市生物多样性保护尤为重要的三个理由，周晋峰强调城市发展不能本末倒置）

墨西哥蝾螈。来源/Wikipedia

在第六次生物大灭绝的“潮流”中，由于栖息地丧失等多种原因带来的濒临灭绝，并非只有野生动物。如何应对灭绝？正是科学家们正在努力的领域。比如，本文介绍的这个长达5年，耗资260万美元的红杉基因组计划的目标是，通过在种植、再植或栖息地保护工作时选择最健壮、适应性最强的基因，使科学家能够保持森林的复原力和遗传多样性。

在过去的150年来，95%的古海岸红杉和大约1/3的巨红杉都被记录在案。随着老树空前的消失和红杉无性系的增加，自然保护主义者越来越担心森林的基因多样性已经发生了根本性的变化，这可能使红杉容易受到干旱、火灾和其他与气候变化有关的影响。

据报道，这是首次对海岸红杉和巨型红杉基因组进行的测序，为人类的生态系统修复开辟了新的科学前沿。这项工作将揭示森林的基因特性，以便我们保护剩下的多样性，在某些地区尝试恢复已经失去的物种。

完成海岸红杉和巨大红杉基因组的序列是第一步。科学家们计划，下一步将开始探索红杉种群中存在的遗传变异数量，并将这种变异与它们适应的环境联系起来。

这个项目是2017年底启动的，预计到2022年项目结束时，所开发的基因组序列和筛选工具将使野外工作人员能够快速评估红杉林的适应性基因组多样性，以制定管理计划，恢复这些森林在其整个自然范围内的健康和恢复能力。随着基因组的排序，拯救红杉联盟将致力于调查整个景观的多样性，并确定“热点”的基因组多样性，以加强保护和低多样性地区的恢复。

【中英文对照】

coast redwood：海岸红杉

giant sequoia：巨杉，巨红杉

axolotl：墨西哥蝾螈，又称六角恐龙、白化六角恐龙

The redwood genome project：红杉基因组计划

文/Linda 核/花花 编/Angel

【参考资料】

1. https://nealelab.ucdavis.edu/redwood-genome-project-rgp/

2. www.SaveTheRedwoods.org/Genome

3. 红杉、巨杉的基因探针是恢复森林的关键

http://anywood.com/news/detail/136727.html

4. 王恒：迄今为止基因组测序和基因编辑成功的最大基因组