6600萬年前，一顆珠峰大小的隕石撞向地球。非鳥類恐龍全軍覆沒，地球上約三分之一的生命消失。但許多植物活了下來——不是靠運氣，而是靠一種古老的生存策略：把自己"復(fù)制粘貼"一遍。

《細(xì)胞》雜志發(fā)表的一項新研究揭示了這一機制。比利時根特大學(xué)的Yves Van de Peer團隊分析了470種開花植物的基因組，發(fā)現(xiàn)全基因組復(fù)制（即生物體意外獲得額外的染色體組）可能幫助植物度過了地球歷史上最極端的環(huán)境劇變。

大多數(shù)生物攜帶兩套染色體，父母各貢獻(xiàn)一套。但許多開花植物擁有更多——栽培香蕉有三套，小麥可達(dá)六套，這種狀態(tài)稱為"多倍體"。全基因組復(fù)制在植物中相對常見，但代價高昂：更大的基因組需要更多營養(yǎng)維持，增加有害突變風(fēng)險，還會影響繁殖能力。因此野生環(huán)境中只有少量復(fù)制的基因組能代代相傳。

研究團隊構(gòu)建了迄今最大規(guī)模的相關(guān)數(shù)據(jù)集之一。他們尋找?guī)缀跬耆嗤幕驂K——這是過去全基因組復(fù)制事件的標(biāo)志，再將數(shù)據(jù)與44份植物化石信息比對，估算這些復(fù)制發(fā)生的時間。

結(jié)果呈現(xiàn)出驚人規(guī)律：存活下來的基因，往往起源于環(huán)境劇變時期的全基因組復(fù)制。這些時期包括6600萬年前的隕石撞擊、多次全球降溫導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰的階段。Van de Peer指出："在穩(wěn)定環(huán)境中，全基因組復(fù)制常被視為進(jìn)化死胡同；但在極端環(huán)境下，它能帶來意想不到的優(yōu)勢。"

復(fù)制帶來的額外基因可以增加遺傳變異，讓基因演化出新功能。這些變化可能幫助生物更好地耐受高溫、干旱等壓力。研究人員認(rèn)為，這一古老策略或許能為當(dāng)今植物應(yīng)對快速氣候變化提供啟示。