Tuổi thọ kỷ lục ở hạt

Hiện nay, khoa học chỉ công nhận là hạt cổ đại khi được định tuổi ít nhất bằng phương pháp phóng xạ C*, hay được tồn trữ trong điều kiện được xác định rõ ràng.

>> Chuyện dài hạt lúa 3.000 năm nảy mầm?

Tồn trữ khô - Hột khô được tồn trữ trong phòng:

Năm 1908, Ewart (người Úc) thử nghiệm hạt của 1.400 loài (species) tồn trữ trong phòng lưu trữ mẫu thực vật (herbarium) tại Ấn Độ (có không khí khô và tương đối nóng), thì chỉ có 49 loài có tuổi thọ trên 50 năm, trong số này có tới 37 loài trong họ Đậu. Loài đậu có tuổi thọ cao nhất là Hovea linearis với 17% nẩy mầm sau 105 năm. Harrington (1972) cho biết Cassia surattensis tồn trữ 43 năm trong phòng vẫn nẩy mầm 100%.

Nhà thực vật học Pháp Paul Becquerel năm 1907 và 1934 thử nghiệm nẩy mầm hạt của 500 loài tồn trữ trong phòng chứa (không khí khô và mát) của 1 viện bảo tàng ở Pháp. Chỉ có 13 loài có tuổi thọ trên 50 năm, trong số này có 11 loài họ Đậu, mà Cassia bicapsularis sau 115 năm vẫn nẩy mầm 40% và sau này thử nghiệm thêm chúng có tuổi thọ kỷ lục 158 năm.

Năm 1933, ông J.H. Turner ở Vườn Bách Thảo Hoàng Gia Kew thử nghiệm nẩy mầm hạt lưu trữ trong herbarium cho biết các loài họ Đậu thuộc tông (genus) Anthyllis, Cytisus, Lotus, Medicago, Melilotus và Trifolium có tuổi thọ trên 80 năm.

Tờ Gardeners’ Chronicle London, năm 1942 mô tả hạt Albizzia julibrissin (họ Đậu) nẩy mầm sau 149 năm, và hạt súng Nelumbium speciosum (waterlily) nẩy mầm sau 250 năm khi tồn trữ trong Viện Bảo Tàng ở London.

Trong Đệ nhị Thế Chiến, không quân Đức dội bom London dữ dội và Viện Bảo Tàng Lịch sử Thiên Nhiên (Natural History Museum) bốc cháy. Đội Cứu Hỏa phải phun thật nhiều nước, làm ngập nhiều phòng chứa mẫu thực vật, và sau đó khám phá nhiều hạt sen (Lotus) có số tuổi 500 năm nẩy mầm.

Tuổi thọ kỷ lục trong tồn trữ khô được giới khoa học công nhận là hạt chà-là (date, Phoenix dactylifera L.) có số tuổi 2.000 năm được tìm thấy dưới hầm một cổ thành trên đồi Masada gần Biển Chết (Dead Sea) ở Israel vào đầu thập niên 1970s. Ba hạt chà-là này được cất trong ngăn tủ của phòng thí nghiệm thực vật thuộc Đại Học Bar-Ilan (Israel) cho tới tháng 1/2005 (sau 30 năm) mới được thử nghiệm nẩy mầm. Chỉ có một hạt trong số 3 hạt này nẩy mầm thành cây con.

Hạt của cây này được định tuổi bằng phương pháp phóng xạ C* tại Đại học Zurich (Thụy Sĩ) là 1990 ± 50 năm, và phân tích DNA của lá cho biết là giống chà-là này khác biệt 13% với các giống chà-là trồng ở vùng Trung Đông, Phi châu hay Mỹ châu ngày nay. Đó là một giống chà-là đã bị tuyệt chủng hơn ngàn năm nay. 

Hạt của loài Verbascum spp. có thể sống 180 năm chôn vùi trong đất

Tồn trữ trong đất (tồn trữ hạt ẩm):

Hạt cỏ dại là một ví dụ rõ ràng. Cứ sau mùa mưa, hay sau khi cày xới đất, là cỏ dại mọc rộ. Ở vùng ôn đới, hạt cỏ dại có thể sống trong đất 50 năm hay hơn. Hạt cây rừng tiền phong (pioneer forest tree) cũng sống hàng chục năm trong đất, và sau khi phá rừng hạt cây rừng này mọc để tái tạo rừng. Cũng có nhiều loại thực vật tưởng đã tuyệt chủng trong nhiều thập niên, tự nhiên thấy mọc lại. Chẳng hạn, 2 loài Viola persicifolia và Senecio paludosus được tường trình đã tuyệt chủng hàng mấy thập niên ở Anh. Năm 1974 chúng xuất hiện mọc lại từ khối đất đào lên khi công nhân đào một con kênh ở vùng Cambridge.

Để tìm hiểu tuổi thọ của hạt chôn vùi trong đất, Tiến sỹ Beal ở Michigan (Hoa Kỳ) làm một thí nghiệm năm 1879. Ông sử dụng hạt của 20 loài, gồm 19 loài cỏ và một loài hoa màu (Trifolium repens). Mỗi loài, ông lấy 50 hạt trộn với đất cát ẩm để trong chai thủy tinh có đậy nút (cũng thủy tinh). Mỗi loài ông làm 20 chai, tổng cộng 400 chai. Tất cả các chai chứa hạt và đất ẩm này được chôn vào đất ở độ sâu 46 cm. Trong 40 năm đầu, cứ 5 năm, ông hay cộng sự của ông đào lấy 20 chai của 20 loài, đem thử nghiệm nẩy mầm.

Sau 40 năm, cứ 10 năm thì đào lên thử nghiệm độ nẩy mầm một lần; như vậy các năm thử nghiệm là 1880 (trước khi chôn), 1885, 1889, 1894, 1899, 1905, 1910, 1915, 1922, 1931, 1941, 1951, 1961, 1971, 1981 (100 năm), 1991, 2001 (120 năm). Kết quả sau 100 năm (1981), cho thấy hạt loài Trifolium repens chỉ sống 5 năm, 3 loài cỏ sống 1 năm; ngược lại hạt cỏ Verbascum spp. (họ Scrophulariaceae) và Malva pusica (họ bông bụp Malvaceae) sống 100 năm; Rumex crispus (họ Polygonaceae) và Oenothera biennis (họ Onagraceae) sống 50 năm; cải hoang Brassica nigra (họ Cruciferae) sống 50 năm trong đất. Kết quả sau 120 năm (năm 2001), cho thấy 50% hạt Verbascum nẩy mầm, và hạt Malva rotundifolia chỉ còn nẩy mầm 2%. Như vậy, trong 20 loài chỉ có hạt loài Verbascum là thọ nhất, và nếu dựa vào sơ đồ tuổi thọ theo thời gian hạt loài này tiên đoán sẽ có tuổi thọ khoảng 180-200 năm.

Một thí nghiệm nổi tiếng khác là của Tiến sỹ Duvel thực hiện năm 1902 tại Arlington, Virginia, Hoa Kỳ. Ông chôn hạt của 107 loài trong hũ chứa đất và hạt chôn ở 3 độ sâu 20, 60 và 107 cm. Thí nghiệm chấm dứt sau 39 năm (1941). Kết quả cho thấy 2 loài không có hưu miên (dormancy) đều chết sau 2 năm. Ngược lại hạt thuốc lá (Nicotiana tabacum), cần tây (Apium graveolens), Trifolium pratense đều sống sau 39 năm chôn vùi trong đất. Sau 39 năm, hạt Phytolacca americana nẩy mầm 81-90%, hạt Solanum nigrum nẩy mầm 79-83%.

Từ kết quả của 2 thí nghiệm nổi danh này, hạt cỏ chôn vùi trong đất có tuổi thọ tối đa khoảng 180 năm. Hạt của các loài hoa màu không hưu miên chỉ thọ 2 năm.

Tuy nhiên, tuổi thọ của hạt chôn trong đất chiếm kỷ lục được công nhận là 1.300 năm với hạt sen (lotus, Nelumbo nucifera) tìm thấy ở một đáy hồ khô cạn ở Pulantien (tỉnh Liaoning, vùng Đông Bắc Trung Quốc) năm 1995, có tuổi từ 830 đến 1.250 năm xác định bằng phương pháp C*. Sáu hạt được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm ở Los Angeles (Hoa Kỳ), 4 hạt nẩy mầm và sinh trưởng bình thường. (Còn nữa)