钱江晚报·小时新闻记者章咪佳通讯员周炜
假期快要结束了，但是也不坏啊——杭州真正的秋天，就要来了。
“无论在什么地方的秋天，总是好的。”虽然讲这句话的郁达夫先生，是位富阳人，当年却千里迢迢赶到北平去逢秋，因为江南的秋天“草木凋得慢，空气来得润，天的颜色显得淡……”
但是杭州人还是顾自爱秋，因为风吹得清，空气来得静。清清淡淡，不正是江南人的骄傲。
所以，我们想把秋天记录下来。“有趣的科学”将在秋意渐浓时节，开出一个子栏目。就叫“GoldenDays”吧，专门写写秋天的植物：从桂花，到栾树，从银杏树，到枫香，这就是一年之中最好也没有的GoldenDays。
今日正文——
生物科学界有一项秋天的捷报，关于银杏：
银杏已经在地球上生活了2.7亿年。曾有古生物学者表示担忧：虽然银杏树依然存活于世，但实际上已进入了演化的衰落期。
事实是否真是如此？
浙江大学、中国科学院植物研究所和华大基因研究院的科学家通过5年的通力合作，在完成银杏首个基因组草图后，对全球棵银杏大树进行基因组重测序，构建起迄今最大的银杏遗传数据库。相关论文近期在《NatureCommunications》（《自然通讯》）杂志上发表。
在这项研究中，研究团队对于“银杏在进化上是否已经陷入灭绝旋涡”这个问题，给出了乐观的答案：虽然就银杏科或银杏属而言，现存物种多样性极低，但现存银杏是具有足够适应潜力的物种，并非处于灭绝旋涡或进化末端。
这项银杏的基因测序工作堪称一项“超级工程”：银杏基因组数据大小超过10Gb,是人类基因组数据的3.4倍。研究涉及的棵银杏，共产生44Tb的海量数据，它们将为人类认识银杏的进化历史与进化潜力，提供进一步的重要信息。
孤独的活化石
2.7亿年前，地质年代处于古生代二叠纪，之后至万年前的白垩纪，地球处于恐龙时代。
世界各地发现的银杏化石表明，银杏类植物盛极一时。
△银杏化石
和彼时的银杏好像境遇差不多，今天银杏在全球广泛种植，每到深秋它们变成幸福的黄色，是最受人类偏爱的植物之一。
但是对银杏来说，孤独却是它们家族的关键词。“现生银杏是古老的银杏家族唯一幸存的成员。”论文第一作者，浙大生命科学学院副教授赵云鹏说。
在恐龙时代，不同属、不同种的银杏“兄弟”类目繁多、遍布南北半球，俨然一个庞大的银杏家族。一亿年前，有花植物开始快速崛起，银杏家族走向衰落，成员们陆续退出历史舞台。与现存银杏亲缘关系最近的克恩银杏（G.cranii），它分化独立于万年前，也早已经在地球上绝迹了。
已经灭绝的银杏属植物G.adiantoides复原图
已经灭绝的银杏属植物G.yimaensis复原图
已经灭绝的银杏属植物G.apodes复原图
银杏（G.biloba）
在裸子植物四大家族之一的“银杏纲”里，如今只留下孤零零“银杏”一个种。
不过神奇的是，它忠实保留着亿万年前祖先的模样——扇形带凹缺的叶片，有时深裂为二——化石里如此，现实中也是如此。
正是因为这种遗世独立、形态“静滞”的风范，达尔文说它是植物王国的“鸭嘴兽”。
它还有个更为通俗的名号——“活化石”。
银杏的三个“避难所”，全在中国
关于银杏这种“活化石”，有两个问题一直悬而未决，第一，世界上是否还存在野生银杏种群？在哪里？
植物“避难所”是野生种群存在的前提。在全球经历极端气候特别是冰川期时，物种大幅灭绝衰退，一些地貌复杂的山谷可能会成为残存森林及其幸运物种的“避难所”，物种的踪迹逐渐收缩到这里，等气候转好，它们又会重新向外面的天地生发。
寻找“避难所”种群，成为浙大植物系统进化研究团队20年前就开始的工作。我国东部的天目山保护区内一共有银杏大树棵，对于它们是否为野生种群，学术界一直存在争议。有学者认为，由于天目山宗教活动历时悠久，这些银杏有可能是僧人引种的结果。
“首先，我们是从种群水平判断是否野生，而不是评价单个植株。其次，从外形看，野生与人工栽培的种群难以直接判断。”赵云鹏说，“但是基因不会说谎，通过遗传信息分析，我们可以根据基因多样性、稀有基因的频率、遗传成分的起源和形成过程等信息，结合野外调查结果，来判断是否野生。”
研究一共从全球搜集到个代表性银杏样本，树木胸径都在50厘米以上（50厘米的银杏树龄大约岁），它们分别来自中国、韩国、日本、北美洲和欧洲。“样品几乎覆盖了全球银杏所有已知的自然分布范围和著名大树，是迄今为止银杏样品采集覆盖范围最广的。”共同第一作者、研究生殷平平说。
通过种群遗传结构和动态历史模拟分析，研究团队鉴定出银杏的4个古老遗传成分存在于中国的3个“避难所”：东部（浙江天目山为代表）、西南（贵州务川、重庆金佛山为代表）以及南部（广东南雄、广西兴安为代表）。此外，大巴山脉和湖北大洪山区分布的银杏，是南部和西南部种群在冰期形成的混合种群。
通讯作者之一、浙大生科院傅承新教授说，这些不同的避难所，保留了现存银杏的不同“家系”。在更新世晚期（51万至14万年前）的多次冰期中，不同避难所的种群之间产生了分化，不同避难所特有遗传成分的混合也在进行。
该研究进一步表明，目前遍布全球的银杏几乎均源自以浙江天目山种群为代表的中国东部种群，“银杏是先迁移到日本和韩国，再从中国东部迁移到欧美，而且欧洲的银杏源自中国。”赵云鹏介绍，在此之前，人们一直误以为欧洲的银杏是日本迁移而至。“遗传成分分析告诉我们，欧洲现存的遗传成分更接近于天目山银杏，而与日本的银杏差异较大。”
著名植物学家彼得克兰曾在《银杏：被时间遗忘的树种》一书中，曾深情地描述银杏“是中国送给世界的珍贵礼物。”今天，这句话有了更有力的科学证据。
活了几亿年的物种，没点手段怎么行
关于银杏的另一个悬疑是：银杏在进化上是否已经陷入“灭绝旋涡”？
著名古生物学家周志炎院士曾表示，虽然银杏树依然存活于世，但实际上已进入演化的衰落期。他无不伤感地说：“银杏属内的多样性已日趋减少，与之相随的现象是物种的凋零和分布地域的日趋局限。”
事实是否真是如此？
在这项研究中，研究团队给出了乐观的答案。
他们发现：银杏在物种水平维持了较高水平的遗传变异。
“虽然就银杏科或银杏属而言，现存物种多样性极低，但现存银杏是具有足够适应潜力的物种，并非处于灭绝旋涡或进化末端。”
赵云鹏说，“较高水平的遗传变异及检测到的适应性基因，多次遭遇冰期导致种群规模压缩后又重新恢复，再加上在冰期和间冰期可能都存在较广的潜在分布区，意味着银杏在面临环境变异时，有较多的应对‘方案’。我们相信，银杏还在继续进化，至少不至于很快灭绝，甚至有可能东山再起，重现昔日银杏家族的荣光。”
活了几亿年的物种，没点手段怎么行——
比如银杏的果子，人类其实是很熟悉的，俗称“白果”。
看上去它们有“果皮”，黄色的，稍微挤压就流出黏黏的汁液，并且还散发出一股变质油脂般的怪味儿。剥开黄色的皮儿，才露出里面洁白的内核。
其实银杏是裸子植物，因为它们的胚珠和种子裸露在外，没有果皮包裹。我们能看到的这层“皮”，是一层叫外种皮的结构。虽然，与果皮的来源不同，但是这层肉肉的外种皮，也承担着保护种子、吸引动物食用，帮忙传播种子的重任。
△银杏种子结构
但其实动物对白果又爱又怕，反正恐龙就不吃的。
白果这层肉肉的种皮中，含有白果酸等化学物质。如果动物不小心吃下去，很可能会引起严重的过敏反应。所以，很少有动物敢于冒险挑战这样的“果肉”。
那吸引动物的任务是如何完成的呢？
首先，我得告诉你，白果是臭的。用文字足以让你小恶心一下——有人形容那是“一个月没洗过的袜子味”，有人说，是“腐败的奶油味”，也有说是“狗屎”的味道，反正就是生化武器的感觉。
但正是这种臭味，白果能把动物吸引来。
虽然人类肯定觉得不好闻，但在红胸松鼠、灰松鼠和果子狸等动物看来，这就是开饭的信号。毕竟，银杏种子里可是有大量的淀粉、蛋白质和脂肪。
植物学博士史军，曾经科普过白果的知识，“克的干银杏果仁中，可是含有68克淀粉、13克的蛋白质和3克脂肪呢。这样营养丰富的种子，动物们怎么会视而不见呢。”
不过，不用担心，总会有银杏的种子幸存下来生根发芽，动物们不会把银杏统统吃光，毕竟这些种子有毒。第二年，幸存的银杏种子就生根发芽了。
白果如今也已经成为高档餐饮中必备原料，像白果娃娃菜、白果炖鸡、日式料理中的炭烧银杏果。绵软的口感，加上微甜略苦的特殊味道，让人吃起来就停不下来。不过，在这个时候，一定要管住自己的嘴巴。
银杏中的氢氰酸含量可以高达微克/克，另外还含有白果酸等化学物质。在著名的白果之乡——浙江长兴县，医院记录了大量中毒的案例。
对1岁以内的婴儿，10粒银杏就可以致命；而3-7岁的儿童，在食用30-40粒之后也会出现中毒症状，严重的会导致死亡。所以，银杏果并不是看上去那么温柔，倒是处处暗藏杀机。不过少量食用还是安全的。
但人类还不能因此掉以轻心，因为一些新的危机正在出现。
赵云鹏说，他们在野外监测时发现，许多野生的银杏大树周边，已经10年几乎没见天然更新的幼树和超过3年的成活幼苗。
“我们猜测，可能是森林郁闭度较高，结实率和幼苗成活率下降；同时，松鼠等动物取食银杏种子，进一步加剧了种子量的减少，而造成银杏的‘断代’。这急需人类再次伸出援手，给予精准重点保护。”赵云鹏说。
另一个危机是，大多数银杏的野生种群不在自然保护区内，生境破坏、人类移栽对银杏造成了严重的威胁。
著名的建筑设计师弗兰克·劳埃德赖特（FrankLloydWright）在美国芝加哥的郊区买下一块地，准备建造他的家和工作室时，那里有一棵银杏的幼苗。赖特先生没有砍树，而是绕着银杏设计建造了居所。后来银杏幼苗已经长成参天大树，成为人们瞻仰建筑大师故居时一个必经的景点
图片来源：GardenHappy，GinkgoLeafStudio，