Imagine you find the dried-up remains of a once green and lush philodendron on your bookshelf and realize you can't remember the last time you watered your houseplants. You soak the soil with water, hoping you can breathe life back into its desiccated hu
想象一下，你在书架上发现了一棵曾经郁郁葱葱的鹅掌楸的枯干残骸，然后意识到你不记得上次给室内植物浇水是什么时候了。你用水浸泡土壤，希望能让干燥的外壳重获生机，但这是徒劳的。植物脱水太久了，造成了无法弥补的损失
现在想象一下，受到意外干旱生长季节影响的不是你被忽视的室内植物，而是一片麦田。随着全球气候的变化，随着对粮食安全的威胁加剧，这种事情变得越来越普遍，也越来越引起农民、消费者和研究人员的关注
但是，如果植物能够承受一段时间的恶劣、干燥的环境条件呢？如果它们可以干涸，但仍然可以存活，这样当水再次充足时，它们就会恢复生机，那该怎么办
这一概念，即“干燥而不死亡”或干燥耐受性，是一种允许植物在土地上定居的适应，并且仍然被整个植物王国的选定物种所利用
在《新植物学家》杂志上最新发表的一项研究中，一个由博伊斯-汤普森研究所（BTI）的研究人员组成的跨学科团队探索了这种现象在一组苔藓中的演变，并发现了一条可追溯到4.5亿年植物进化的共同线索
这项研究是了解苔藓生物多样性的更大努力的一部分，重点是Syntrichia物种。这些特殊的苔藓在旱地生物群落中具有关键的生态作用，加州大学伯克利分校教授、该项目的主要研究人员之一Brent Mishler博士将其描述为“地球上的活皮肤”
它是一个复杂的生物群落，在土壤表面形成一个字面意义上的外壳，用于维持下面土壤的稳定性和肥力，类似于人类皮肤的微生物组如何在我们自己的健康中发挥重要作用
Melvin Oliver博士，美国农业部退休研究员，现任密苏里哥伦比亚大学兼职教授，研究这些苔藓已有四十年，并召集了一组不同的研究人员，致力于该项目的各个方面，从基因组学和转录组学到系统发育学和生理学。在先前对犬神经综合征基因组的探索基础上，这项研究对农村综合征基因组进行了测序和组装，并对这两个物种脱水和再水合过程中的基因表达变化进行了分析
旧金山州立大学助理教授、该手稿的共同主要作者Jenna Ekweilor博士解释道：“这些物种亲缘关系非常密切，但在沙漠中也有这些硬线，它们生活在不同的栖息地。”。她将犬齿S.caninervis描述为干旱环境中的专家，而乡村S.rural是一名多面手，可以在水资源范围更广的环境中茁壮成长
犬齿猪笼草和乡村猪笼草都耐干燥，但考虑到它们特定的环境偏好，它们可能有略微不同的干燥和再水合策略（即使用不同的分子工具）
通过比较这两个物种如何管理复活过程，我们可以了解苔藓如何应对缺水以及这些机制是如何进化的。有趣的是，这篇论文的见解表明，这些密切相关的苔藓使用相似的途径来协调脱水过程，但在如何管理再水合方面有所不同——这需要进一步研究
了解苔藓耐干燥的机制可能会揭示开花植物的类似过程。在一个让人想起苔藓复活的过程中，开花植物的种子在成熟时会变干，使它们进入休眠状态，从而存活到环境条件最佳为止
MYB55是BTI博士后研究员张晓丹鉴定的一种调节因子，存在于苔藓和开花植物中，似乎在复活和种子休眠中发挥作用。正如张博士所描述的，这说明了“不同植物物种之间的一种保守进化机制”，“它深入了解了植物应激反应的进化，以及某些关键基因在整个进化过程中是如何被保存和重新利用的。”。共同通讯作者、BTI助理教授Andrew Nelson博士希望利用这些进化联系来确定缺水反应的其他保守方面
从苔藓中寻找开发更有弹性作物的灵感似乎很奇怪。奥利弗博士熟悉这种怀疑，他曾在一家主要专注于农业的机构进行过研究。但他说，“我会把这片干涸的小苔藓放在他们手中，然后在上面喷一点水，30秒后，你就会得到这种明亮的绿色小植物，它完全活着……基本上，植物是如何在干燥中存活的？”这是一个特别相关的问题
这些苔藓拥有应对恶劣环境条件的工具，这些工具在4.5亿年的进化过程中一直以某种形式存在。有了对复活过程如何运作的更好理解，我们就有可能利用这些机制，使作物，甚至被忽视的室内植物，在气候变化的情况下更有弹性