雾霾天，“杉杉”来迟的空气净化小能手

　　原创 2017-01-06 604工作室 大美科学

　　红豆杉 

　　有这样一种神奇的树种

　　它是我国一级珍稀濒危保护植物

　　世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀植物

　　甚至，还曾经被神舟四号飞船带入太空

　　它就是被称为“健康长寿之树”的红豆杉

　　红豆杉，是经过了第四纪冰川遗留下来的古老树种，在地球上已有250万年的历史，被称为植物王国的“活化石”。

　　250万年前的地球是什么样的呢？

　　长毛猛犸象置身于更新世冰川的景象

　　那时是处于更新世（Pleistocene epoch）的世界，地球上的大部分水都被冻成了冰，当时全球平均气温比现在更低5到10摄氏度，那时的地球更冷且更干燥。

　　红豆杉在如此恶劣的环境下坚强的的活了下来！

　　目前，全世界的红豆杉根据生长地域和生物学特性可分为9种3变种，另外还有1个人工杂交种，中国产红豆杉有3种2变种。详见下图：

　　无论哪种红豆杉，最具观赏性的就是它红艳艳的“果子”。但是因为红豆杉是裸子植物，种子不被果皮包埋，裸露在外，因此并不具有真正的被子植物才具有的果实。

　　欧洲红豆杉（T. baccata）成熟与未成熟的球果，可以看见假种皮是像充气一样后来膨胀起来的。

　　主体的浆果质部分是杯状开口的，叫做假种皮，这片假种皮是由一片珠托发育而来。假种皮开口中直接露出多棱的、直径4-8毫米的褐色种子。

　　这样漂亮的“红果”自然是吸引动物来传播种子，鸟类因为没有咀嚼功能，吃下的坚硬的红豆杉种子无法消化，只能完整地随着鸟类粪便排出得以长途传播。

　　不过不要看鸟儿们吃得欢你就嘴馋也想摘几颗尝尝，实际上，你很有可能因为这些果子中毒。

　　注意

　　“红果”的种子含剧毒的紫杉碱，服用后会出现头昏、瞳孔放大、恶心、呕吐、弥散性腹痛、肌无力等，严重者出现心动缓慢、心脏骤停，甚至会导致死亡。早在2002年，卫生部就禁止将红豆杉作为保健食品和食品原料使用，所以一定不要随意进食红豆杉。

　　红豆杉不只是具有观赏性，它在净化空气方面的功能同样是非常出名的，而且一直发挥着巨大的作用。

　　红豆杉属CAM类植物

　　CAM类植物指的是具景天酸代谢途径的植物，具有强大吸收二氧化碳释放氧气能力的植物。

　　红豆杉是罕见的和仅有的24小时不间断释放负离子氧气的植物，而且它释放的负离子氧气中含有十几种的微量物质，24小时不间断的吸收空气中的有毒有害物质！

　　在许多场合都可以摆放红豆杉，清新空气，让人们精神放松，充满活力。

　　2010年上海世博会中国馆，红豆杉在几十平米的清明上河图大屏下，放置了三百多盆红豆杉，以国宝的身份迎接了海内外几千万的旅游参观人员！

　　如果植物很美又能改善环境，它已经是不可多得的，如果它很美又能改善环境更可以作为药品让人们变得健康，它就是珍贵且宝贝的了。

　　红豆杉，掀起抗击肿瘤的大潮

　　红豆杉闻名遐迩的另外一个重要因素就是其含有抗癌的紫杉醇。

　　作为一种行之有效、在临床上应用了多年的抗癌药物，紫杉醇这种来源自红豆杉的复杂化合物，一直以来都备受科学家们的关注。

　　药理作用：紫杉醇是通过干扰细胞的有丝分裂过程来消灭癌症的。它具有聚合和稳定细胞内微管的作用，让分裂旺盛的癌症细胞被锁死在分裂的中间阶段，复制受损最终死亡。

　　紫杉醇的化学结构实在是太过复杂，人工全合成在很长一段时间内都是几乎无法解决的难题。

　　紫杉醇的复杂结构，注定了它难以合成的命运 

　　图：Wikipedia

　　但倘若全部从天然来源（红豆杉的树皮）中提取，效率低下。

　　一位研究紫杉醇的美国专家说，即使将世界上现有的红豆杉全部砍伐，所提取的紫杉醇也只能挽救12.50万名癌症患者的生命。

　　此外，还会严重破坏环境（目前就有几种红豆杉因盗伐而成为了濒危物种）。

　　10-脱乙酰巴卡亭结构式

　　然而科学家们很快找到了一条“捷径”：在紫杉醇的枝叶之中，含有一种名为10-脱乙酰巴卡亭的化合物（而且含量很高），该种物质只需要经过不太复杂的有机合成，即可转化成为紫杉醇。

　　科学家们巧妙地在合成抗癌药物的同时，也做到了对环境的保护。

　　声明：本文章部分科学内容由顾莹提供。顾莹，科普作者、图书译者，参译科普著作《科学速览》、《92种元素组成神奇宇宙》。如有问题，请与大美科学联系。

　　文中图片来源于网络

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