
在人工智能技术的帮助下,世界上最孤独的植物可能很快就不那么孤独了,甚至可能找到一个伴侣。
他们的新努力可能有助于识别一种难以捉摸的木苏铁雌性标本,木苏铁是一种罕见的、不寻常的植物家族成员,它比恐龙更早出现。
现存的唯一已知的伍德苏铁植物是雄性的,这些植物可以克隆出更多的雄性标本。但是为了自然繁殖,也为了保护濒危物种免于灭绝,木苏铁需要分开的雄性和雌性植物。
然而,发现一只雌性伍德苏铁就像大海捞针一样。因此,研究人员转向人工智能寻求帮助。
他们正在使用一种图像识别工具筛选2022年和2024年无人机拍摄的数千张图像。这些无人驾驶飞行器飞越了南非Ngoye森林一片195英亩(约148个足球场大小)的土地,沿途用5种波长拍摄照片。
研究人员训练了一个名为YOLOv8的计算机视觉模型工具,让它从树冠上的其他树木中挑选出伍德的苏铁。到目前为止,他们还没有找到雌性,但他们计划继续完善图像识别模型。
南安普顿大学的艺术家和生物学家、研究型艺术团体C-LAB的联合创始人、项目负责人劳拉·辛蒂在一份声明中说:“伍迪弓形虫的故事给了我很大的启发,它反映了一个经典的单恋故事。”“我希望在某个地方有一只雌性,毕竟肯定曾经有过。通过自然繁殖使这种植物如此接近灭绝,这将是令人惊讶的。”
虽然听起来很浪漫,但在野外寻找森林苏铁无疑是一项挑战。这是因为在自然界中只发现过一个标本。1895年,南非植物学家约翰·麦德利·伍德在恩戈耶森林发现了一只孤独的雄性伍德苏铁。这种植物是以他的名字命名的。
伍德寻找这种植物的其他例子,但他没有找到。植物学家从森林中单独的苏铁上取下枝条和茎,然后将它们繁殖回他们的植物园,创造了一个雄性植物种群。1899年,一个标本被送到伦敦的皇家植物园邱园,并在那里独自生活了125年。
克隆的努力可以“继续下去,但这就像等待戈多,”辛蒂告诉伦敦时报的汤姆·惠普尔,他指的是塞缪尔·贝克特1952年的戏剧。“他们一直处于植物人状态。一只雄性没有雌性,这是一个强有力的故事。”
辛蒂在《对话》中写道,1916年,政府林业官员将唯一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中进行保管。但根据该项目的网站,它在几年后就死了。
森林苏铁被认为在野外已经灭绝,孤独的雄性苏铁的克隆经常被锁起来,以保护它们免受偷猎者的侵害。克隆的确切数量尚不清楚,但据英国皇家植物园(Royal Botanic Gardens, Kew)估计,目前大约有110只克隆,而南非国家生物多样性研究所(South African National Biodiversity Institute)估计,克隆的数量可能多达500只。
苏铁作为一个群体已经存在了很长时间。第一批恐龙出现在大约3亿年前,大约比恐龙出现早7000万年。在那个时候,这些植物生长茂盛。但如今,它们是地球上最受威胁的物种之一。
苏铁看起来很像棕榈树,因为它们有粗壮的树干和巨大的伞状叶冠。但它们是一个完全独立的群体的一部分,包括银杏和针叶树。
所有的苏铁都有雌雄之分,但在它们成熟之前是无法区分的——这个过程可能需要10到20年。它们通过球果繁殖:雄性的球果长而窄,产生花粉,然后象鼻虫把花粉带到更圆、更宽的含有种子的雌性球果上。
据NPR新闻的罗伯特·克鲁维奇2011年报道,一旦种子受精,它们就会通过鸟类、蝙蝠、昆虫和其他种子载体传播。古生物学家认为饥饿的恐龙可能也帮助了苏铁的繁殖。
赖利·布莱克(Riley Black)在2022年为《史密森尼》杂志(Smithsonian)写道:“这些生物可能会把苏铁的胚胎扔到新的地方,并添加一些新鲜的肥料来帮助它们生长。”
据《生活科学》杂志的理查德·帕拉迪报道,如果研究人员找到了一只雌性伍德苏铁,他们可能会把它从野外移走,这样他们就可以密切监测和管理它的繁殖。但目前,他们仍在寻找。
到目前为止,他们拍摄的195英亩只是恩戈耶森林10000英亩的一小部分。所以,虽然搜寻还没有找到任何伍德苏铁,但他们希望有一只雌性苏铁还在那里,等着被发现。
此外,据英国皇家植物园邱园介绍,植物学家们正试图通过将伍德苏铁与它的近亲——出生的巨型苏铁(Encephalartos natalensis)杂交来保持这个物种的存活。根据花园的说法,如果项目成功,它将产生一只“非常像”伍德苏铁的雌性苏铁。
另一个同样由Cinti领导的项目是探索化学或生理操作是否可以改变森林苏铁的性别。
她在声明中说:“有报道称,其他苏铁物种由于温度等突然的环境变化而发生了性别变化,所以我们希望我们也能诱导乌地铁的性别变化。”











