世界上最古老的科学实验之一来自污垢

2021-04-22 11:21:14

周四早上,日出前几个小时,玛乔里·韦伯抵达密歇根州立大学校园的一家会议。三个学校的其他植物科学家已经在那里,等待在运球的雪中。因为他们站在他们的手上,他们的船员第五次成员弗兰克·泰尔斯基,“从肩膀上甩了一把铲子,”韦伯博士说。

与别人挤满了众所周心的人,这位集团的领导者博士,拉出了一个地图的副本,就像建筑蓝图一样绘制。它会引导他们到植物学家的埋藏宝物版本:一个装满沙子的瓶子和一堆真正的老种子。

韦伯和她的同事博士是最新的低级种子活力实验的监护人:多中心试图弄清楚种子可以在没有失去发芽能力的情况下休眠。每20年一次,实验的看护人在夜间掩护下爬出一个秘密的位置,挖出一个瓶子,在无菌土盘上散射种子,看到哪些成长。

这是世界上最长的实验之一,已经开始了142年。植物学家在东方兰辛希望它将持续至少其他80。

由于几十年过去,因此开始衡量种子持久性的直接尝试已经发展成为更有趣的实验。通过技术提高和知识的增加,缓存的饲养员可以做的不仅仅是计算每个瓶子的成功萌芽。他们可以在种子里面看看他们如何勾选,开始确定寿命的账户 - 甚至在某些情况下,似乎似乎再次播放的物种。他们的工作的课程可以帮助恢复损坏的生态系统,以便为长期存放作物种子。

球队正在寻找的瓶子含有超过一千种种子:50种不同物种,从黑芥末到白色三叶草到Redroot苋菜。

1879年,密歇根州的植物学家威廉詹姆斯···波尔博尔填补了20瓶,并在校园的某个地方连续埋葬它们。他想他和之后,他的继任者 - 可以每五年一次挖一次,并在里面种植保存的种子。

当种子被父母脱落时,他们并不总是马上生长。在任何给定的土地上,有一座睡眠种子的星座,“韦伯博士”绊倒了。“经常,他们休眠 - 休眠 - 为了一个季节,几年甚至更长时间 - 直到他们得到正确的提示来发芽。

这种植物储备被称为种子库。通过通过实验重新创建它,Beal博士希望更好地了解植物可能持续的植物在土壤中,以及致力于它们的成长。他可能会努力帮助当地的农民 - 因为无休止的杂草沮丧,并且想知道在他们可能希望看到种子库中的衰落以及他们的工作量下降之前,他们将需要多长时间,“Telewski博士说。

对于前几轮实验,许多物种繁荣,种子在10,15或20年后容易生长。随着十年过去了,大部分逐一掉下来。只剩下一个可靠的豆芽:verbascum blattaria,一个戏剧叶,黄色花香草本植物。从2000年代的瓶子绽放了几半的血管种子,即使他们已经在一个世纪超过了斯塔西斯地下。

今天,农民真的不需要那种有助于杂草的杂草的帮助,这是埋葬他的瓶子。但植物科学家们已经投入了哪些种子的问题,以及如何出于其他原因。

由于专家密歇根州国家助理教授,在密歇根州国家助理教授和小野种子实验团队的另一个成员,在恢复生态下,不同栖息地的土壤种子库是“巨大未知数”。在某些情况下,濒危或长丢失的植物的种子甚至可以在土壤中隐藏出来。

其他研究人员致力于长寿和发芽的问题可能会拯救气候控制环境中的种子,或者研究他们恰好找到的旧的。但是Beal博士是肯塔基大学植物和土壤科学教授的仔细记录数据的最长种子的种子实验,以便在肯塔基大学的植物和土壤科学教授中使用它的工作。

“我认为Beal教授在这里获得了顶级实验,”Baskin博士说。 “我希望他已经埋葬了更多的瓶子。”

用铲子,手套和前照灯武装,团队遵循他们的地图到挖掘网站。韦伯博士说,氛围是“非常海盗”。 Telewski博士设定为挖掘一个整洁的平方洞。

但随着他们雕刻更深,更宽,没有瓶子被发现。 “鸟儿开始唧唧喳喳,”韦伯博士说,太阳威胁要吹封面。 “士气很低。”

当Beal博士首先埋藏种子瓶时,他计划每5年挖出一次,并为持续一个世纪的实验。但随着时间的推移,那些负责的人将挖掘到10年之间的跨度延伸到10年,然后20.2人略有延迟:1919年被迁至1920年春天 - Telewski嫌疑人博士可能与1918年有关; 2020年代被迁至今年,因为Covid-19相关的校园停工。

为避免在这些数十年中失去线程,一种种子守护者部在密歇根州的国家开发,每代植物学家将火炬传给年轻的同事。

Telewski博士 - 大学植物生物学教授,第七个负责实验的人 - 2000年挖出了他的第一个种子瓶,他的前任Jan Zeevaart在2009年去世。几年前,仔仔他自己的死亡率,他向大卫洛瑞副本副本,植物生物学副教授表示兴趣加入。

几个月后,Telewski博士博士遭遇了一席之地。洛瑞博士说:虽然他已经恢复了,但它只是向我展示了将这些东西交给这些东西的微妙,“洛瑞博士说。不久之后,Telewski博士邀请韦伯博士,他是大学助理教授,也是布鲁维格博士的涉及。

多年来,Beal博士的纯粹实际决定已经开发出一个神秘的铜绿。 Gals博士在黑暗的掩护下挖掘了每个新瓶子,不要戏剧性,但只是为了保护其他瓶装种子免受阳光,这可能导致他们在他们的时间之前发芽,博士说。 (团队以同样的原因在他们的前照灯中使用绿色灯泡。)

在最初表示瓶子位置的地标,纸质地图被绘制。他说,隐身是新必要的,因为实验所获得的,它的兴趣越多,他说。

韦伯博士说,这些“披着的秘密”元素现在是实验魅力的一部分。但它是Camaraderie,渴望通过这种情况来看实验。挖掘前的夜晚,Telewski博士向该组发送了一个泵送电子邮件。它包括他自己的五节恢复西蒙& Garfunkel的“沉默的声音”。一个样本抒情:“你好瓶子我的老朋友/我来我来挖掘你。”

在他来到密歇根州之前听到实验,“我可以想象德鲁伊在夜晚出去,挖掘这件事,”洛瑞博士说。 “现在我知道谁参与了,就像 - '嘿,这只是弗兰克。”

凌晨6点凌晨6点,有日光蔓延,洛瑞博士意识到他们一直在阅读地图错了。重新校准将它们挖掘大约两英尺西方。

经过一些虚假的警报 - 树根,摇滚 - 韦伯博士,现在用双手挖掘,击中了光滑的东西。慢慢地,当她的同伴欢呼时,她把瓶子放在地上。 “这有点像送给宝宝,或发现一个非常重要的宝藏,”她说。 “有一个巨大的救济感。”

今年,这是第一次,挖掘种子并没有直接向增长室。相反,一名博士后研究员玛格丽特弗莱明的另一个成员将它们带到一个冷的房间里,在那里她删除了一些濑户葡萄糖的种子 - 一种小米,自1914年以来在实验中没有发芽 - 用于遗传分析。

种子是询问是是或否问题:种子要么萌芽也没有。但通常不会生长的种子并没有完全死亡。检查其DNA和RNA让科学家进一步询问 - 他们可以了解其机器是否已经退化或持续存在,即使萌芽也是不可能的遗传物质是多么可能损坏的过程,即使萌芽也是可能的,弗莱明博士也可能仍然可能。

带来新一代管家是重新思考实验的可能性的机会。当埋葬这些种子时,“我们甚至不知道DNA是什么,”Telewski博士说。多个世代,“对于真正帮助我们了解种子休眠和种子活力的非常基本的问题现在可以开始解决。”

这些问题的股份也在发生变化。近几十年来看过越来越多的种子储存项目,包括土着食品主权努力和世界末日预防作物种子拱顶。更好地了解允许特定种子在休眠状态的同时保持功能,以及导致它们发芽的原因,可以帮助这项工作。

播种剩下的种子播种并浇水后,该团队将注意到,期待142岁的血管种子来提出嫩绿芽。

然后他们将根据植物生态领域的发现,尝试一些更多的技巧。对于初学者来说,他们将通过冷静将整个土地床上涂上第二次冬季 - 在2000年的批次中,冬季甘露物种的单身幼苗,Malva pusilla。

他们也会尝试新的东西:暴露种子烟雾。这可能在一些植物中引发萌发,这些植物在野火后茁壮成长,例如Erechtites Hieraciifolius或壁炉,在实验期间从未发芽过。

该团队渴望这些增长试验的结果,这应该是未来几周的结果。

但他们也在期待“从现在开始的19年”,Brudvig博士说:“当我们将寻求部门的年轻同事并说'PSST,嘿 - 我可以向你展示地图吗?” “