2024年08月01日

“世界上最孤独的植物”很快就可以在人工智能的帮助下找到伴侣。

世界上最孤独的植物很快就会变得不那么孤独,甚至可能在科学家使用人工智能(A.I.)的帮助下找到配偶。

他们的新努力可能有助于识别一种难以捉摸的雌性标本。伍德苏铁(Encephalartos woodii 木脑),是早于恐龙的植物家族的稀有且不寻常的成员。

唯一已知的伍德苏铁植物是雄性植物,这些植物可以被克隆以产生更多的雄性标本。但是,为了自然繁殖,并防止濒危物种灭绝,伍德苏铁需要独立的雄性和雌性植物。

然而,发现雌性伍德苏铁就像大海捞针一样。因此,研究人员正在向人工智能寻求帮助。

他们正在使用图像识别工具筛选无人机在 2022 年和 2024 年捕获的数千张图像。这些无人驾驶飞行器飞越了南非恩戈耶森林(Ngoye Forest)195英亩的土地(大约相当于148个足球场的大小),在飞行过程中以五种波长拍摄照片。

研究人员训练了这个工具,一种名为YOLOv8的,从树冠中的其他树木中挑选出伍德的苏铁。到目前为止,他们还没有找到任何女性的运气,但他们计划继续完善图像识别模型。

“我深受这个故事的启发。桦木桉,它反映了一个关于单相思的经典故事,“项目负责人说劳拉·辛蒂(Laura Cinti),南安普顿大学的艺术家和生物学家,也是研究型艺术团体C-LAB的联合创始人。陈述.“我希望在某个地方有一个女性,毕竟曾经有过。通过自然繁殖使这种植物如此接近灭绝,那将是令人惊讶的。

虽然听起来很浪漫,但找到一个野外的伍德苏铁无疑将是具有挑战性的。那是因为在自然界中只见过一个标本。1895年,南非植物学家约翰·梅德利·伍德(John Medley Wood)在恩戈耶森林(Ngoye Forest)发现了一棵孤独的雄性伍德苏铁。该植物以他的名字命名。

伍德寻找这种植物的其他例子,但他从未找到任何例子。植物学家从森林中孤独的苏铁中去除了枝条和茎,然后将它们繁殖回他们的植物园,形成了一个雄性植物种群。一个标本到达皇家植物园,邱园,1899 年在伦敦,从那时起就独自生活了 125 年。

克隆工作可以“继续进行,但就像等待戈多,“辛蒂告诉伦敦汤姆·惠普尔(Tom Whipple)指的是塞缪尔·贝克特(Samuel Beckett)1952年的戏剧.“他们仍然处于这种永久性的植物人状态。一个没有女性的男性,这是一个强有力的故事。

1916 年,政府林业官员将孤独的雄性伍德苏铁从野外移走,并将其转移到南非比勒陀利亚的一个围栏进行保管,正如 Cinti 在谈话.但根据该项目,几年后它就死了网站.

伍德的苏铁被认为在野外已经灭绝,孤独的雄性苏铁的克隆体经常被锁起来,以保护它们免受偷猎者的侵害。克隆的确切数量尚不清楚,但邱园皇家植物园估计存在大约 110 个,而南非国家生物多样性研究所写道,可能多达 500 个。

苏铁作为一个群体,已经存在了很长时间。最早的恐龙大约在3亿年前发展起来,大约在恐龙出现之前7000万年。当时,这些植物丰富且茁壮成长。但今天,它们是地球上最受威胁的物种之一。

苏铁看起来与棕榈树相似,这要归功于它们厚实的树干和大而伞形的树冠。但它们属于一个完全独立的群体,包括银杏和针叶树。

所有个体的苏铁要么是雄性,要么是雌性,但在它们成熟之前它们是无法区分的——这个过程可能需要 10 到 20 年。它们通过它们的视锥细胞繁殖:雄性视锥细胞——更长更窄——产生花粉,从而象鼻虫然后带到含有种子的更圆、更宽的雌性球果上。

一旦种子受精,它们就可以通过鸟类、蝙蝠、昆虫和其他种子载体传播,如美国国家公共广播电台(NPR)罗伯特·克鲁维奇(Robert Krulwich)在2011年报道。古生物学家认为,饥饿的恐龙可能也帮助了苏铁的繁殖。

“这些生物可能已经将胚胎苏铁放在新的地方,并配有一些新鲜肥料来帮助它们的生长,”莱利·布莱克(Riley Black)写道史密森尼杂志在这一年里 2022.

如果研究人员找到雌性伍德苏铁,他们可能会将其从野外移除,以便密切监测和管理其繁殖。直播科学理查德·帕拉迪。但是,就目前而言,他们仍在寻找。

到目前为止,他们拍摄的 195 英亩土地仅占 10,000 英亩的 Ngoye 森林的一小部分。因此,虽然搜索还没有发现任何伍德的苏铁,但他们希望雌性苏铁仍然存在,只是等待被发现。

此外,植物学家正试图通过将伍德苏铁与近亲出生的巨型苏铁杂交来保持该物种的活力。纳塔尔脑(Encephalartos natalensis)),根据皇家植物园,邱园。如果该项目成功,它将产生一个“非常类似于”伍德苏铁的雌性。

另一个项目也由Cinti领导,正在探索化学或生理操纵是否可以改变伍德苏铁的性别。

“有报道称,由于温度等突然的环境变化,其他苏铁物种的性别发生了变化,因此我们希望我们可以诱导苏铁物种的性别变化。桦木桉也是,“她在声明中说。

相关文章