古茶树之谜（下）

陈杰

让我们把注意力再次聚焦到古茶树最吸引人的问题上：古茶树的长寿之谜。

云南不仅有世界上公认的最为年长的茶树（树龄为1800年），同时，几百年、甚至上千年树龄的茶树也不罕见，至于范围很大的古茶园更是多区域、成片状地存在。

这里隐藏了一个未解的秘密，即云南乔木大叶种茶树“长寿”之谜。

我们知道，任何一个地区及其植物，不可能不受自然灾害的侵袭，以病虫害为例，它是定期爆发的，很多植物物种的灭绝和衰减都与它相关联。而且，它首先摧毁的是经济作物。能够躲过一劫的往往是药用植物，如银杏树就有存活上千年的。但云南的乔木大叶种茶树，虽然属于乔木，但却是经济作物，是定期被采摘的，其采摘后留下的“创伤口”极易受病虫害的侵袭。可事实是，云南大叶种古茶树不管是野生的还是驯化的，却能存活上百年，甚至上千年，经得住如此之多，又如此之长的考验，至今仍显露出勃勃生机。这个客观现实告诉我们，这些古茶树起码具备一种或多种我们未知的“长寿基因”。

很多科学家曾尝试从云南特殊的地理位置和气候条件去解释它长寿的原因，但这种解说又存在致命的缺陷，因为在同一个地理及气候环境下，并不是所有植物都是长寿的，包括很多乔木在内。

也有人曾试图通过它富含的矿物质探寻它“长寿”的原因，但仍感到证据不足。

如乔木大叶种茶树富含的矿物质锰Mn（manganess）。一般的茶叶含量在30mg/lOOg左右，比水果、蔬菜约高50倍。Mn是植物多种酶的激活性剂，如丙酮酸脱羧酶、烯醇化酶、柠檬酸脱氢酶等。茶树缺Mn，表现为“立枯病”，即叶子发黄，叶脉呈绿色，新梢顶端下垂，发展下去全枝萎蔫。乔木大叶种茶叶锰Mn含量比一般的茶叶要高，可达400-600mg/lOOg，远高于其他茶系。有可能是云南乔木大叶种茶树“长寿”的原因之一。

还有矿物质锌Zn （zinc），它是茶树必需的微量元素，锌是多种酶的组成成分，如醇脱氢酶、6P葡萄糖脱氢酶和磷酸丙酮酸脱氢酶的辅基。同时磷酸二酯酶、碳酸酐酶、多肽酶等都是锌金属酶，这些酶有的可以促进呼吸作用，有的催化光合作用，有的促进叶绿素的形成。植物缺锌，会使色氨酸合成受阻，茶树生长迟缓，叶数、叶面积、茎干等生长均矮小，出现小叶现象，且在成叶上出现花斑，称为花叶病，根系也会发黑而枯死。在乔木大叶种茶树中，我们发现锌的含量竞高达3-6mg/lOOg，是其它茶系的茶叶无法比对的。也可能是云南乔木大叶种茶树“长寿”的原因之一。

我们也尝试通过破译微生物的“工作路径”来寻找古茶树长寿之谜，因为微生物也是乔木大叶种茶树的“保护神”。

现代科学已能确认植物生理与微生物间不可分离的共生关系。植物根部分泌物质来供应微生物的需求，同时微生物也生产各种不同物质来回馈植物体，两者实际上乃是共生的伙伴。要使植物生长茂盛，除了水分、养分之外，还需微生物的参与。

其实，当茶树刚一诞生，不管它是一粒茶种还是被嫁接的茶树苗，在它还极其弱小的时候，微生物就已经布满了它的周围。如同“保姆”般呵呼它。我们会发现，植物的根、茎、叶、花、果实，整体的表面穿着有一件微生物的外衣。

于是，它们快速地成立了一个个“团队”（微生物学称之谓“群落”），分工有序地开展工作。一些光合成微生物如光合成细菌作为初级生产者，直接摄取太阳能并将其转化为化学能，为茶树光和作用提供一种“媒介”。

乔木大叶种茶树与其它植物一样，不能直接利用大气中的分子氮。植物所需要的氮一般是通过生物固氮、高能固氮（如闪电和火山爆发时出现的固氮）或工业固氮（将分子氮转化为氨或硝酸盐）等过程才能为植物所利用。于是，另一支微生物固氮细菌接手，持续为茶树“转接”氮源。而且，也有一支微生物群落又将动物排泄物和动植物尸体分解而释放出氨，氨又先后由亚硝化细菌和硝化细菌转变为硝酸盐为茶树所利用。

更大的茶树“保卫战”，则发生在茶树土壤中根茎表面周围约5厘米的根界区，这里重重地围绕着高密度的微生物，可谓重兵把守。微生物学称这一类细菌为“根圈菌”。这些微生物的任务是，不仅将植物、动物的排泄物及尸体分解转化，还要由这些微生物分泌出各种有机物，包括氨基酸、低分子醣类、低分子核酸、生长激素及各种酵素等等，来支撑茶树对营养物的需求，对乔木大叶种茶树的生长有显著的效果。一块土壤内的优势微生物可能影响其他种类微生物的生存和繁育。不适于新环境的优势微生物死亡时，某些适生的新种便起而代之，此时就出现了类似地面上群落演替那样的变化。达到稳定状态时，我们在乔木大叶种茶树根部土壤剖面上可以观察到微生物的分层现象。

还有些微生物更为“激进”，干脆侵入根部组织内，在根细胞繁殖，这类微生物称之为“根瘤菌”，它不但不破坏根部组织，却更能与根部细胞交换物质，共存共荣，促使根部活力，增强其吸收力，有利于植物健全的生长与自然抗病力的加强。

没有这些微生物的参与，乔木大叶种茶树就很难存活，更谈不上存活几百年，甚至上千年了，也没有“古茶树”的概念。

但我们又看到另一个事实：在相同环境下的其它植物并没有出现类似长寿现象。我们只能说，古茶树的长寿之谜有微生物的原因，但不是最主要的因素。

“上帝智能设计”还是“进化演变”

其实，当我们开始探讨古茶树长寿之谜时，我们的一只脚已经迈入分子生物学的领域，涉及到茶树内在的遗传信息，包括这些遗传信息最初的设立问题。

按照达尔文“进化论”的观点，我们可将野生茶树一一过渡型茶树一一人工栽培型茶树进行渐进式推理，得出古茶树依据特殊地理、气候进行相适应的变异和自然选择。乔木大叶种茶树历经的三个阶段，恰恰证明了植物“进化过程”的自然选择。那么，古茶树的长寿基因也是进化的结果吗？答案可能是否定的。

因为所有的动物与植物，包括最简单的生命系统，其第一个活细胞首先就要设定与储存DNA及分子中的组合指令。第一株野生茶树诞生之前，要有第一个细胞的形成，而这个细胞形成最初，它的DNA编码已经被设定，包括它的遗传信息之一：长寿基因。DNA是由四个化学母码来储存信息，并由这四个化学母码复杂的排序，将一串串我们今天称做核苷酸碱基的化合物，储藏和传递各种合成指令。其实，古树茶的长寿基因就隐藏在这些排序编码中。截止到现在，随着分子生物学向纵深领域发展时，尤其涉及到生命起源时（包括物种起源），科学家们越来越强烈意识到，生物中至少在第一个细胞形成时，还不能用达尔文自然选择的“进化论”观点解释。同样，古茶树的长寿基因不是进化的结果，而是来源于遗传信息，是第一株野生茶树形成之前第一个细胞诞生时的遗传设定。那么设计者是谁？是自然界？还是上天的馈赠？至今仍是个谜。

需要补充的是，科学家们在研究生命起源与生命设计时（包括内在结构与外在形状），在最基本的层面始终尖锐的对立。牛顿在他的名著《光学》（TheOpticks）中写道：“动物的身体为什么设计得如此艺术化，它们的部件是为什么目的而有的。眼睛的设计难道没有光学上的技巧，而耳朵的设计没有声学上的知识？既然这些是如此恰当的被执行出来，难道从这现象上看来没有一位非物质的、活的、智慧的存在吗？”

他代表的一部分科学家始终认为生物世界的人和很多植物其精巧结构的背后有一个设计的智能存在，即“上帝”，动物与高级植物都是“上帝智能设计”。”

但达尔文对此有不同的见解。他在1859年发表的《物种起源》这部书中，通篇阐述的是“进化论”的观点。他认为生物机体有适应它们环境的本能，并能够随机地变异和自然的选择。但这本书也有一个缺陷，就是没有试图解释第一个生命起源问题。他所探求的是怎样解释新的生命形式如何从已经具有了繁殖能力较简单的生命演变。他的理论对第一个生命起源仅仅是做了假设而非解释。

这就自然在科学界形成两派，即科学唯心主义与科学自然主义。但请注意，它与我们中国大陆日常理解封建迷信与科学是两种概念。科学唯心主义与科学自然主义是围绕分子生物学最高层面的一次论争，两派中的任何一方观点都与迷信、落后、愚昧无关。时至今日，这场论争还在持续。本来这场论争在1953年应当结束，因为那年科学界发生了一个重大事件：即美国科学家克里克和沃森发现了DNA的结构。原本以为DNA的发现可以弥补达尔文“进化论”的不足，因为克里克与沃森本身就是坚定的“进化论”者。但令他们没想到的是，DNA的发现解决了一个奥秘，又产生了另外一个奥秘，同样陷入第一个细胞DNA的设定排序问题。如果说过去的争论是围绕生命起源进行的话，那么这场争论又引进了新的主题，即生物信息起源的问题。遗憾的是，时至今日这两个争论至今没有结果。同样在对古茶树与它特有的长寿基因，我们只知道它诞生在云南，却很难给出一个确切的能用化学符号表述的科学结论。

异花授粉也是古茶树长寿的另一种可能

还有一个因素是我们考虑到的，就是异花授粉。异花授粉是在植物多样性环境中容易出现的一种带有“杂交”性质的植物进化现象。植物的多样性也带来了基因的多样性。现代分子生物学对生命演化中基因的演变已有多种表达。原来物种间基因即是同源关系，又有差异；在植物传粉过程中，如果有少量的异源基因存在于花粉管的通道中，也是可以被携带进入卵细胞的。所以自然界既有物种间基因的隔离，也有基因的交流。这也是维持和发展物种多样性所必需的。外来基因不会随意插入某个基因组，插入的位点是否恰当、是否会得到表达等等，都是植物遗传学尚需攻克的难题。生命世界里不同的种群之间既有物种间的基因隔离，也有基因的交流。这样我们可以理解物种间基因多样性的由来。基因始终处于动态变化中——就算是在生物个体发育过程中也经常有基因的损伤和修复。

在生命演化几十亿年的过程中，从DNA分子的形成到其中信息的复杂化，经历过不同种群之间遗传信号的交换。不同物种有共同的祖先，他们之间既有共性，遗传特性也有很大差别。假定有两个物种不是近缘的，他们一些基因存在差别，但是外来的基因依然可以通过各种媒介的传递进入一个新的个体内发挥作用，从而产生新的性状，这才形成生物多样性一一也就是说自然界就存在基因转移。例如一种野生的玉米，也叫大刍草，其形态与栽培玉米差别很大，但是在自然界两者可以杂交。小麦则是异源六倍体，也是说在生命演变的历史中有3个不同的基因组拼合成了一个新的物种。

生命世界里充满着遗传信息的交流和沟通。这种信息就包含在DNA的排列顺序中，一种基因就是一种特定的排列顺序；另外还有许多DNA的排序，会录制出一些小分子的RNA，通过RNA分子去调控基因的行为。这种信息的多样化是物种多样性的基础，我们就生活在这种多变和多样化的世界里。

深入研究不同物种之间的信息交流，我们会惊叹自然生命群体之间的神秘信号，例如有一类绿叶挥发物，其重要功能之一就是招引昆虫传粉交配。这种分子生态学的研究值得我们深入研究。我们实验室在研究普洱茶香气成分的基因调控时也发现，植物的内生菌会从寄主植物获得某些相关的基因，植物的某些基因进入菌类的基因组中，促进某些次生代谢物的生成，这或许是芳樟醇生成的一个主要路途。这是自然界里的基因转移，对此我们目前还所知甚少。对生命现象的复杂多变性，需要更多的思考和深入的解析。因此，我们对古茶园始终保持一种浓厚的兴趣，并坚持认为它是茶园设计与布局最科学的方式，就在于它以生物多样性为基础。当然，异花授粉对古茶树长寿现象的干预，仍然是一种科学假设，而非结论。

古茶树长寿的意义

我们之所以关注古茶树的长寿现象，其实与这些植物内含的天然药物有关。很多长寿植物都兼有药用植物的特性，如人参、红杉树、银杏树等等。药用植物防治疾病的物质基础在于其中的有效成分，但植物中天然活性成分往往含量又是很低的，如紫杉醇、三尖杉酯碱、喜树碱、人参皂苷RH2等，含量在万分之几或更低。由于它们是天然产物，结构异常复杂，合成也相当困难。

自上世纪六十年代，生物医学开始尝试天然药物的生物转化技术，即用植物细胞培养体系、微生物或酶等生物体系对天然活性化合物进行合成或结构修饰。在天然药物的微生物转化、天然药物的酶法生物转化、天然药物的植物细胞生物转化三个方面实现了重大突破。

正因为有了这些技术突破，生物科学家才从红杉树中发现了独特抗肿瘤活性的二萜类成分，又因其新颖的骨架将其命名紫杉醇。成为全球性最著名抗肿瘤药物之一。

还有喜树碱的发现。美国化学家Wall和Wani等人于1966年从特有的乔木植物喜树（珙桐科Nyssacea乔木）中分离出具有较强的抗肿瘤和抗病毒活性生物碱成分，应用于治疗肝癌、胃癌和白血病等。

因此，国际生物学界普遍认为，长寿型的植物一定存在一个或多个珍贵活性药用成分。长寿首先来源于遗传基因，其次是特定的环境因素。它如同一个宝藏，一旦开启，意义重大。同样，古茶树也是如此。

当然，相对古茶树长寿而言，还存在优良茶种的培育及茶园多样性植物科学构建的意义。这方面云南茶叶科技者做过多项研究，也取得诸多成果。在这里无需更多赘言。

对茶叶从业者和消费者而言更是如此，卖最好的茶与喝最好的茶是商家与消费者共同的心愿。

普洱茶也存在“长寿”现象

让我们再来关注普洱茶。

普洱茶为什么也存在长寿现象？“号级茶”很多单品年限已过百年，却不腐不坏，色、香、味极佳。这是一个事实，无需费时讨论。

但有一个问题是需要讨论的，那就是普洱茶的“长寿现象”是什么原因造成？是古茶树长寿机理的延续？还是普洱茶制茶方法所致？

我们说这两种因素都有。

作为茶叶，尤其是被加工过的茶叶，在经历了杀青、揉捻、晒青与紧压后，茶叶的“损伤”是极其明显的，很容易受到细菌的侵入与破坏，其“寿命”应当短暂才是。我们身边的很多食品最怕的是细菌侵入，它产生极大的破坏性，会使食品“寿命”（保质期）缩短。但普洱茶不同，无论是有氧发酵还是厌氧发酵都需要微生物的参与。普洱茶没有微生物的干预，其发酵就不存在，但有了微生物的参与，非但没有缩短它的寿命，反而由于发酵过程的漫长不仅延长它的寿命，又使品质逐步提高。其实这个发酵是渐进的过程，需要耗时很长。一个用古茶树茶叶制作的普洱茶（专指生茶），完全依赖自然发酵大约需要三十年至五十年以上才能达到高品质普洱茶的标准（以后会单独涉及这个话题）。但这仍不是普洱茶长寿唯一的原因。

更重要的因素是大叶种茶特殊的组织结构和内含物质，尤其是茶叶内含丰富的酶系所致。普洱茶发酵是“酶促反应”的过程，其丰富的酶系自身就有免疫系统与代谢系统，这与茶叶隐藏的DNA特殊排序编码有关。我们曾尝试将大叶种茶叶、中小叶种茶叶在特定温度与湿度中进行破坏性实验，当将温度升高到45℃，湿度调高75℃时，在保持十五天的情况，中小叶种茶叶开始出霉菌斑，并透出酸腐气味，茶叶基本处在变质状态，基本上失去品饮价值。而大叶种茶叶却在向好的方向转变。由此，我们更相信普洱茶的长寿现象同样源于大叶种茶树的长寿现象。只是它仍是个待解之谜。

因此，我们也可以这样说，当我们用这些大茶树的芽、叶做出的普洱茶，无论你是成天接触它，或者每天都在品饮它，甚至在研究它。它仍是我们人类“陌生的朋友”。我们之所以这样说，是因为至今我们不知道它内含物质到底有多少，绝大部分的物质还没有被我们发现。我们沿用常规的检验方法发现了一些物质，也清楚知道它的功能。但是，我们仍存在一个问题：我们知道它“是什么”，却不知道“为什么”。其中，它最核心的生命基石——染色体、基因、脱氧核糖核酸（DNA）等等，都存在很多未解之谜。

因此，有一点也许是你未知的，当你手捧一杯普洱茶品饮时，你在享受它的香气、汤色及特有的口感之余，另一种更有价值的物质已经悄悄渗透到你的肌体，将自然界的一种“能量”嵌入你的基因，并积极配合你，拼命抵御来自现代社会的各种工业的、尤其是化学污染物与病菌对你的侵袭，增强你的抗体，延长你的生命周期。这种观点虽然没有得到更科学的认证，但其立论的依据源于一种科学“猜想”，或一种科学“假设”。这不是“伪科学”，因为很多科学成果的最初设计都源于看似不切实际的猜想与假设。