人不可以终身生长,但植物可以。植物能够终身生长,靠的是分生组织。顶端分生组织和居间分生组织负责长高,即加长枝干,每年形成新的枝条。侧生分生组织负责长粗,向内侧分裂的细胞每年形成新的木头(学名称为木质部),向外侧分裂的新细胞每年形成新的树皮(学名称为韧皮部)。在顶端分生组织中,有一团细胞称为原分生组织。
原分生组织这团细飑理论上可以无限增殖。因为这些细胞中具有的端粒酶可以修复每次复制造成的端粒损失(动物细胞就没有这样的端粒酶,所以动物的寿命非常有限)。植物整个一生中,分生组织都在不断的增殖和分化,产生更多的成熟组织和器官,如果这个过程停止了,植物的寿命也就宣告停止。弄清楚分生组织对植物的意,接下来就可以说清生物限制这个问题了。
所谓生物限制,往简单讲就是营养供给制约。植物体所需要的水分、无机盐都是由根系吸收后,靠着蒸腾作用的拉力运输到植物的地上部分。很多植物激素也是在根中合成,然后向上运达地上部分。木本种子植物的树木,无论木质部的输导系统多么发达,要把水分、无机盐和根部产生的激素,运送到一个极高的高度,需要克服巨大的重力和摩擦力,这存在一个极限值。
而有机物是在地上部分的叶片和幼茎合成,树木长得太高,有机物从树冠长距离运输到根部,也能让韧皮部疲于奔命。因此,到达一定的极限之后,顶端的那团分生组织,无法获得所需的水分、无机盐、营养和激素,地下的根部获取有机物也变得困难,于是细胞的分裂就无法继续下去,意味着植株死亡终将到来。3.为什么长寿的树木大多都是裸子植物因为裸子植物一般生长极为缓慢。
这至少带来两个好处:1)木质坚硬。意味着他的根系能够支撑巨大躯体,为树木的长高提升最大的物理极限。2)生长缓慢。意味着营养供给(运输)的问题不会很快凸显,这使得达到生物极限的时间,也就是寿命,也越长。4.有比巨杉、古银杏或龙血树更长寿的植物吗? 答案是:有。我们在地上种上一株竹,最终它可以长成一片竹林,甚至翻山越岭,成为一片竹海。
每一片竹林,其实都可以看作一棵巨杉、巨柏,或一棵古老的银杏树。竹靠它的地下茎(竹鞭)上的芽来长出新的枝条(新竹鞭或新笋)。每年,每株新竹(新笋)都相当于巨杉或古银杏树冠外围长的一个新枝。因为有地面的支撑,竹林不需要像巨杉或古银杏长出巨大的枝干(竹鞭)支撑它形成的新枝。即它的无性繁殖系不受物理限制的约束,至少是其影响可以忽略。
其结果是,最终一株竹可以占领整座山坡,其生物量最终也比一株巨杉或是古银杏要大得多。单竿竹(笋)的高度与一棵巨杉或古银杏比起来,都不算高,这使得水、无机盐、激素和有机物的运输受到“生物因素”制约的影响也小。所以,无论从物理限制还是生物限制看,一片竹林(可以看作一株竹)都可以比一棵巨杉或是古银杏更长寿。这个道理可以推广到所有的地面无性繁殖系,包括菊花(菊花是草本植物,因为没有物理限制,无需长出发达巨大的木质茎,它也可以在地面实现无限繁扩)。