植物长寿的秘密

【台湾《牛顿》月刊第１６２期文章】题：植物长生不老？原文提要植物为什么能够长生不老呢？世界各地到处可见年龄达数百、数千岁的老树。而即使被视为长寿象征的乌龟，顶多也只能活到８０岁左右。为什么植物的寿命远比动物来得长呢？让我们一起来探究植物长寿的秘密。
生物个体从诞生到死亡所经历的时间长度称为“寿命”。每个人似乎都怀有“不会衰老而永远活着”的欲望，但这终究是个无法实现的梦想。
人类个体能够存活的寿命大致上是固定的。不仅是人类，其他动物的最长寿命应该也是依其物种而有固定的限度。
不过，生物只能生存于适合自己的某种特定环境之中；如果无法适应所处的环境，这种生物就会死亡。像这样的死亡，必须和最长寿命的问题分开来考量。因环境而大不相同的植物寿命
另一方面，在植物个体身上则很难确认在动物身上所看到的一定长度的寿命。例如，在春天撒下牵牛花的种子，到了夏天便会盛开花朵并结成种子，入秋之后立即枯萎。依此看来，似乎可以认定牵牛花的寿命只有半年。但是，如果把萌芽的牵牛花一直放在暗处使它照不到光线，则即使在长出双子叶的阶段也会开花结实而枯萎。这时，它的寿命就变成只有短短几个星期而已。
但是，如果把萌芽的牵牛花移入温室，一到了夜晚就点亮电灯保持明亮，那么它将始终不会开花而一股劲儿地伸蔓发叶，持续成长好几年。
像这样，牵牛花会依个体所处环境的条件而明显改变一生的长度，看起来好像没有固定的寿命。事实上，不只是牵牛花，许多植物都呈现出类似的性质。植物能够在一生的某个阶段暂时休眠
人类也好，其他哺乳类也好，只要是同一物种，则每一个体都会以大致相同的速度成长，在大致相同的年龄成熟、产生子嗣，并随年龄渐增而老化，然后以既定的寿命结束一生。这样的生命循环速度是代代相传天生注定的，应该不至于发生运气不好变成冷冻人而在人生途中暂时休眠的情形。
但是，植物却能够在一生的各个阶段休眠一阵子，因此从受精到个体发生的时间久暂并不固定。而且，休眠期间的长短会依周遭环境的条件而改变。
从一株草木同时掉落地面的多粒种子，有的在第２年立刻发芽，有的则躲在地底休眠数年乃至数十年的不同时间，等待着发芽的机会，有些种子甚至经过几百年之后才发芽。
先前所说的牵牛花实验，是由于环境的光条件改变导致开花结实的生殖活动时期跟着改变的例子之一。也就是说，在动物方面所看到的成长和寿命的既定时程，在植物方面并不具有遗传性。
不会“死亡”的单细胞生物的繁殖
植物和动物都是借着繁衍子孙而使生命流传几亿年。
生殖细胞，例如精子和卵子，是在父母亲的生殖器官中借着称为“减数分裂”的细胞分裂制造出来的。生殖细胞的染色体数目只有正常细胞的一半，这种细胞称为“单倍体”的细胞。父亲和母亲的两个生殖细胞合体成为１个细胞后即为受精卵，它的染色体数目恢复正常，称为“二倍体”的细胞。
受精卵会进行细胞分裂，并产生分化，诞生新的个体。
就动物和人类而言，还没有听说过精子和卵子之类的单倍体细胞未经受精就一直成长而成为新个体的案例。
精子和卵子的生存期间，就是单倍体细胞短暂的一生。但是，种子植物、羊齿类（蕨类）、苔藓类、藻类、菌类等植物则不然，即使是单倍体细胞也能增殖分化成为新个体。
植物的一个细胞能够成长为个体
在植物方面，如果只取一个构成个体的细胞放在试管中培养，这个细胞会长成胚胎，继而成长为原来的植物体。
此外，在采用嫁接等栽培方法的时候，把个体的一部分切取下来加以栽培，就会再度长出原来的“身体”，这也是基于相同机制而发生的现象。
任何国家或多或少都会发生几次森林火灾（除非这个国家没有森林），在电视画面上常可看到满山遍野的植物烧成一片焦炭的惨状。但是一到次年春天，烧焦的树干上重见稀稀疏疏的新绿，原本埋藏在地底下的种子和孢子在历经不知凡几的寒暑之后发芽窜出地面，一个崭新的翠绿世界又将呈现在我们眼前。
植物是“围棋型”、动物是“象棋型”
如果要打个比方来说明植物和动物在发生机制上的差异，或许可以说植物是“围棋型”、动物是“象棋型”。
象棋的“将”或“帅”如果被吃掉，整盘棋就输了。植物的身上并没有扮演这种角色的组织及器官；动物身上却有好几个无可取代的紧要处，只要脑袋掉了、心脏停了，整个个体也就一命呜呼了。
象棋的每颗棋子都有既定的功能，飞象不可过河、小卒只能前冲，就像动物的已分化细胞一样。
相对地，围棋的每颗棋子都完全一样，下在不同的位置就具有不同的作用，这一点倒是酷似植物的细胞分化。寒冬一来，就舍弃叶片，甚至舍弃露出地面的所有部分，以克服不利环境。植物这种生存战略和下围棋为了求胜而牺牲部分地盘的情况实有异曲同工之妙。植物没有既定的形貌
如果仔细观察在大自然中生存的植物，大概会发觉植物并没有既定的形貌吧！同样是落叶松，生长在不同地方的品种很可能完全是两个模样。
植物不仅形貌不定，连寿命也随之长短不一。例如，当羊齿类植物的单倍体成长为个体的时候，如果身旁正好有已经成熟的个体存在，并分泌出诱发雄性生殖器官分化的物质，则即使孢子才萌发２、３个细胞，也会立刻分化出生殖器官而制造精子，结束这段极为短暂的一生。