没有一个冬天不会过去！以色列沉睡两千年的椰枣种子发芽了！

你好，这是本兔的第 101 篇推送。

农历新年的第一更，遥祝祖国大地万物复苏。

以色列的农业有多发达我就不多吹了，这是一个能在沙漠里种蔬菜水果还往欧洲出口的神奇国度。但是把 两千多年前 的种子给 种！发！芽！了！ 还不只一颗，这个操作登上了SCIENCE杂志，也不止一次。

2008年

2020年

配图是现代的椰枣林。研究者称，古代的椰枣种子有 更加优秀 的性质，或许可以帮助改善现代的品种。

以色列：我的椰枣怎么就一代不如一代了？

椰枣不是枣

椰枣是中东地区非常主要的一种作物，果实又大又甜，新鲜和晒干的都很好吃，也是我每年回国一定会带的以色列土特产。椰枣也是圣经里受到 上帝保佑 的七种植物之一：

这套邮票里面值最大的就是椰枣了，如果好奇其它几个是什么的话可以查看本兔早年的一篇文章： 犹太人的植树节 （今年的植树节也刚过：2月11日）。

不过，请不要被名字骗了，椰枣它不仅不是枣，而且和枣的亲缘关系非常遥远，从这个维基百科上的植物分类可以看到，这两种植物的主要共同点是： 它们都属于植物，而且都产果子 ，仅此而已。

鲁迅先生家里的两棵树都是枣树，换言之 枣是长在树上的 ，而椰枣，严格地说都不能算是长在树上。

好了现在名正言顺了，可以看看这些古代的椰枣都经历了些什么。

种子的萌发

作者们选取 1963至1991年间发掘 所得的34个保存完好的椰枣种子，遗址分布于死海周围。

发现椰枣种子的遗址(红圈所示)，由南至北：

Masada：马萨达，以色列头号爱国主义教育基地，犹太人抵抗罗马帝国最后的阵地；

Qumran：库姆兰洞穴，死海古卷的发现地，本研究中涉及13号洞和37号洞；

Wadi Makukh：之前没太大名气的小遗址，从青铜时代起有人类活动的遗迹。

工作流程如下：

34颗保存完好的种子，最终进行的研究包括：

· 利用发芽的种子进行的碳十四年代测定和基因来源分析；

· 利用未发芽的种子进行的形态分析。

那么结果分别如何呢？不要着急， 首先来看一下椰枣的种子长什么样：

这是发芽的6颗种子和对照样品的证件照，为了方便区分已经发芽的椰枣，研究人员给它们都起了名字，这几个小朋友来头都不小：

Adam ： 亚当 ，上帝创造的第一个人，人类先祖，享年930岁；

Jonah ： 约拿 ，先知之一，活跃于公元前8世纪，葬于今伊拉克境内；

Uriel ： 乌列 ，有两种说法，一说为天使；一说为 利未 的后代，与 大卫 王同时代；

Boaz ： 波阿斯 ，见于旧约路得记， 大卫 王的曾祖父；

Judith ： 友第（弟）德 ，犹太人的巾帼英雄，于公元前7世纪抵御外敌入侵；

Hannah ： 哈拿 ， 撒母耳 先知的母亲， 大卫 王同时代人；

至于大卫王到底是公元前9世纪还是公元前10世纪，见本兔之前的一篇推送： 碳十四测年不准确吗？

发芽之后的样子：

需要指出的是，早于它们6株，2008年SCIENCE杂志发布了另外一株，现在长得已经很大了，而且成了南部某基布兹的 网红打卡景点 ：

这个景点在谷歌地图上叫：the holy ancient date palm，2008年发的SCIENCE，今已亭亭如盖矣。

这一棵名字也很厉害： Methuselah ， 玛土撒拉 ， 亚当 的8世孙，造船匠 诺亚 的爷爷，圣经中最长寿的人，享年969岁。

碳十四测年

考古遗址出土的种子发芽当然是很不得了的事情了，但是怎么证明它们确实是两千年前的呢？作者们对已经发芽的6+1颗种子进行了碳十四年代测定。

种子在萌发的过程中是 消耗自身营养物质 的，并不会从外界摄取有机物，所以作者们假设：即使发芽了的种子，它的种皮中的碳十四仍然是种子形成时期的，可以代表种子生长的年代。在种子发芽之后一段时间，需要转移到一个大的花盆中，这时作者们采集了附着在根茎上破碎的 种皮 ，进行了碳十四测定，结果如下：

这个图如果看不懂不要紧张……因为作为一个从事碳十四工作多年的人，我第一眼也没看懂：为什么有的数据一个峰，有的数据两个峰？下面解释说黑色是原始测量值，蓝色是 修正后 的值，那为什么有的数据需要修正，有的数据不需要修正？如何修正？

正文中提供的信息完全无法回答这些问题，于是我翻到了补充材料，看到所有的原始数据，重新做了一张图：

首先解释一下 为什么数据需要修正 ，请回顾种子萌发之前的所有处理过程，泡各种溶液、还在土里埋了那么久，所以难免会有什么污染，所以作者们在每个遗址（其实少一个）都留了一个没作任何处理的种子作为参照，就是上图的 control样品（蓝色） 。参照，顾名思义是这个遗址的年代标杆，其它经过处理并发芽的样品要根据它来进行校正。

那么， 如何对数据进行修正 ：

· 如果发芽的样品种皮测定与对照样品结果相同，则认为这个过程没有受到污染，测定的样品年代就是种子的真实年代，如图中 Qumran37号洞穴的3个样品（Boaz，Jonah和Uriel，绿色） 。

· 如果样品测定年代与对照样品有偏差，那么就认为种子培育发芽的过程中受到了污染，如Masada的两个样品，和Qumran13号洞穴的一个样品（Adam，Methuselah和Judith，黑色），这种情况下将样品实际年代修正为对照样品的年代，也就是原文图中1号、3号和4号的情况。

· 最后一种情况， 前方高能 预警！

某遗址（Wadi Makukh）没有测对照样品，那么认为样品 Hanah（紫色） 的测量也是不，准，的，需，要，修，正，但是具体修正成什么样呢？取另外6个样品被修正程度的 平！均！值！ （也就是说有3个经过修正，还有3个没有经过修正，那这个就少修正一点，修正一半就好了 ）所以原文图中的2号样品，也得到了修正，但是修正程度比较小。

？？？？！！！！！

难道塔木德智慧里也有中庸之道吗？！

虽然惊呆了但是我还是冷静下来，因为我注意到： 上述规则是有例外的 。

并不是所有与对照样品不同的样品都得到了修正。仔细看一眼 Qumran37 号洞穴那几个绿色的数据，感觉它们在86.2%的置信区间之内并不重合（1990±25和1918±25，并不重合），为什么不认为Boaz也需要修正呢？

我大胆提出两种假设：

①1990±25和1918±25差别太小了，虽然在86.2%的置信区间不重合，但是你扩大到95.4%就重合了

②发芽前期处理的污染只会导致样品测量年轻，而这个测的这么老，肯定没有污染，甚至比对照样品还干净

那么到底哪个假设是成立的？继续往下看之前请在心里默默投个票。

作者们根据碳十四测定结果得出了一个 阶段性结论 ，这些种子的年代都在公元前4世纪-公元2世纪之间，并且它们的相对年代顺序是：

a. Methuselah，Adam和Hanna的年代最老（公元前4-前1世纪）；

b. Judith和Boaz居中（公元前2-公元1世纪）；

c. Uriel和Jonah最年轻（公元1-2世纪）。

可见，作者也认为Boaz比同一个遗址的Uriel和Jonah都老，而后两个和对照样品的测定结果是一模一样的，也就是Boaz和对照样品之间也存在差别。假设①被排除。

但是作者决定不对Boaz的年代进行修正，那么假设②很有可能是对的： 只有比对照样品年轻的样品需要修正 。 我们只负责把年轻的修老，不负责把老的修年轻。 作者们大概是把自己当成了那个老年滤镜。想像一下如果从一开始挑了Boaz做这个遗址的参照……

喝了一瓶冰可乐，我回来接着看下去。

形态研究

由于已经发芽的种子，都爆开了，所以只能选取从土里挖出来的没有发芽种子进行分析。前面的流程图里已经解释了每一个种子的去向，那7个失联的都是马萨达的样品，也就是说形态分析选取的是 马萨达之外的 、 发芽失败 的 、 从土里挖出来 也 没有破的 18个古代种子。

作者们对这18个古代种子进行了长度和宽度的测量，并与一些现代的椰枣种子进行了对比。现代的样品包括了驯化的和野生的：来自48株驯化的椰枣（树？）上的928颗种子，和9株野生椰枣上的180颗种子。测量的结果如图所示：

从这个分布图中可以看出，古代的种子不管是在长度，还是宽度上，都 显著高于 现代种子。嘛……只看这几条黑线确实很显著的，但是考虑到样本的数量，现代样品量比较大，所以这个分布假设基本稳定，古代样品只有18颗，这个规模只有现代驯化样品的2%，现代野生样品的10%，所以多测一个少测一个都会对分布产生较大的影响。

此外还有一个因素不知道作者们有没有考虑过，这些古代的种子是在地里埋了两千多年，还做过发芽的尝试，这些营养液都是帮助它们生根发芽的，又在土里埋了这么多天才被挖出来，泡营养液的过程中破了一个，埋土里又破了一个，那么这样的18个种子虽然没有破，它们的测量结果对古代种子的尺寸有多大的代表性，是值得质疑的。

不过事已至此，为了接着读这篇文章，我们必须假设： 两千年的埋藏 和 几十年的库房 加上 泡水 和 泡营养液 这样一系列操作下来 并没有改变种子的大小，和形状 。

作者根据可靠的测量结果得出如下结论：

· 古代的种子长和宽都显著大于现代种子；

· 古代种子比现代种子 平均 宽27.69%，长38.37%；

· 古代种子比现代 驯化 种子宽24.55%，长34.06%；

· 古代种子比现代 野生 种子宽39.55%，长65.48%；

这一串具体翔实的数字，作者们确实是做了大量努力的工作的，几千个椰枣，得雇多少研究生吃多久，啊不对，测多久……这么多数字看上去真是太科学了，精确到小数点后两位，实在是太令人信服了！但是，上过小学的你不难看出，如果驯化样品量越大，第一行数字就会更偏向于第二行，反之野生样品量越大，第一行数字就会偏向第三行，所以 古代种子比现代种子的平均优秀程度和作者们究竟吃了多少椰枣有关，不用太在意具体数字 。

下面我们要来看看形状了，作者对驯化和野生各20个总计54个现代种子（原文，我也不知道怎么算的）以及18个古代种子的形状进行了分析，主要是描绘了它们 背面 和 侧面 的轮廓：

学校门口小商店买的椰枣，随便量了一下，没想到长度和宽度都达到了古代的水准，真是优秀的商家（有一些沙子使得最后一颗能够站稳）， 作者们描绘的是最右面两种情况 的轮廓 的形状。

对每一组轮廓的形状进行傅里叶展开到64级，于是就有64个参数来描述每一个椰枣种子。再对这64个参数进行主成分分析（PCA)。如下图 现代驯化样品 为橙色（47个）， 现代野生样品 为蓝色（9个）， 古代样品 为空心正方形（18个）。47+9和前面的54对不上我也很绝望，但是还没找到是哪里出了问题。

从数据点（方块）的分布来看，现代驯化样品、现代野生样品和古代样品并 没有明显的分别 ，所有数据都交错出现，作者们也随机地选取了一些点表示的椰枣形状画在了图上，每一个数据点有两个细长的椭圆，左边是背面轮廓，右边是侧面轮廓，也确实看不出古代样品和现代样品之间有什么显著的差异。

关于 主成分分析 有一点简单的说明，它可以利用程序算法将一组复杂数据的主要信息提取出来，比如这种情况是把描述种子形状的64个参数压缩成了两个：PC1和PC2。

但是，主成分一般 需要能够代表原始数据的 大部分信息 。

如上图，如果做不到上面MATLAB数据库里的92.46%+5.31%= 97.77 %，也至少应该做到下面陈铁梅先生的47.6%+21.0%= 68.6 %。那么本文中椰枣的主成分代表了原来数据多少的信息呢？

18.64%+9.87%= 28.51 %？？？？！！！！

一个标准差之外…… 我如果做出来这种数据是会 不好意思给人看的。

感谢作者们的坦诚还是把它发了出来，还根据它下了结论。
关于形态分析的 阶段性结论 ：古代椰枣的种子比现代椰枣要长，以及宽，但是形状没有显著差别。

基因研究

对于已经发芽的7个种子，作者们对它们进行了基因研究。

这是本文最激动人心的部分，但是非常抱歉，是我最看不懂的部分，所以如果说错了欢迎指出。

性别

首先，椰枣是雌雄异株的植物，所以这7个种子是有，性，别，的。经过基因判断，这些椰枣的性别分别是：

雄性：Methuselah，Adam，Boaz，Jonah，Uriel；

雌性：Hannah，Judith

所以人家名字也不是随便起的，和圣经人物的性别是对得上号的。

来源

作者们对这7个个体的基因进行了测序，并与现有的现代椰枣品种的基因库进行对比，企图寻找其中的联系。参与对照的现代品种包括：