草畜博弈：长期过度放牧致优良牧草矮小化

图为内蒙古自治区锡林郭勒典型草原，由于长期过度放牧，草原优良牧草呈现矮小化，毒杂草增多。

草本植物是陆地上分布最广泛的植物类型，从热带雨林的林间空隙，到严寒恶劣的雪域高原，都有它们的身影，然而，若要说其分布最集中的地方，当属“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”的草原地区。

有趣的是，正是这“风吹草低见牛羊”的画卷中，草与畜之间长期地相互适应与协同进化，上演了一场延续千古却又愈演愈烈的“博弈竞赛”。

故事需从二者的亘古关系谈起。早在人口稀少的古代，草原先民们居无定所，过着“逐水草而居”的游牧生活，这是因为，草原上的时空异质性很大，长居于一个地方不足以养活家畜的生存，尤其是当旱灾、雪灾突然降临，转移放牧地、躲避灾害常常是牧民们最直接的应对方式。于是，几千年的游牧生活方式成为习俗，给草原以休养生息的机会，使草原维持原生态境况。

然而，近百年以来，牧区人口暴涨，家畜数量剧增，游牧生活方式也逐渐地退出了历史舞台。相比于历史时期，近年来，长期过度放牧已成为草原的基本状态，大面积的退化由此发生。当然，在草食动物面前，小草是被动的，它们无法移动，但也不能小看小草的能力，长期的演化，它们已经练就了各种应对之策，比如，可通过植物矮小化躲避动物采食，通过分泌次级代谢物质、叶片形成刺状物等方式来抵抗采食，等等。

于是，千百年前令人神往的“风吹草低见牛羊”的美景，大面积地易变为如今“浅草才能没马蹄”的境况。无疑，大面积的草原植物矮小化是今天人类活动日益加剧的结果。

近年来，中国农业科学院草原研究所侯向阳团队潜心从事草原植物对放牧响应机制的研究。研究发现，在长期过度放牧影响下，草原植物所表现出的矮小化特征并不仅仅是依赖于放牧采食和土壤环境改变的一种即时性反应，而且具有一定的“记忆性”，在脱离原始环境的离体室内培养中，放牧植物的后代仍然具有一定程度的矮小化特征。

这是一个令人疑惑不解的问题，难道植物能如此智慧？其背后的原因究竟是什么呢？通过分子生态学、表观遗传学等现代科学的研究手段，研究人员初步找到了DNA甲基化修饰等方面的证据，通过相关基因甲基化修饰位点的作用，调控了与植物光合作用、激素合成、养分代谢等生物学过程及植物生长发育，将矮化特性传递给植物后代。

这一研究进展得益于近年来表观遗传学的进步，改变了传统生物学关于母代环境对后代可能影响的否认。当然，表观遗传并不是为拉马克“平反”，科学界还会记得那场关于达尔文主义与拉马克主义关于进化的争论，许多人对拉马克的印象也多停留在他提出了错误的进化机制。历史一页页翻过，科学家们猛然发现，生命的进化并非当初争论的那么简单。

长期过度放牧真的就彻底改变了后代的生长特性了吗？研究人员发现，并非如此。通过几个无性世代的培养，在接连没有放牧刺激的情况下，植物个体特征又恢复了正常，这与DNA去甲基化等生物学机理有关，说明通过表观遗传修饰调控的个体变化是草原植物长期与草食动物互作中的一种快速适应机制，以达到适应和躲避放牧的目的。

我们不禁感叹大自然的神奇，小草无知，却知如何与畜共存。当草畜平衡时，二者和谐共生；当牲畜过多时，却悄悄上演了一场与畜的“博弈竞赛”；等畜数量减少了，又恢复了正常，继续那个草与畜和谐共生的美好胜景。

（原标题：“博弈竞赛”：小草也有大本领，作者系中国农业科学院草原研究所助理研究员）