是金子总会发光，因为它会寻找有光的地方。
撰文 | 冬鸢
审校 | 二七
金自古以来都是财富与权利的象征：不仅仅是一种稀有珍贵的金属，它更是梦想、欲望和激情。千百年来的故事里，金灿灿的宝藏都成为了那些寻求冒险、荣耀和财富的人的终极奖赏。这些人愿意为了金，冒着生命危险，跨越海洋，探索未知的土地。
金的美丽和稀有让人向往和痴迷，人们对金也有各种实际的或不切实际的幻想。想躺平的人有时会说这样一种戏谑的玩笑话来自嘲：“我把金子埋在土里，来年长出一整棵树的金子，就可以发财了”。英文中也经常用“树上不会长出金子”（Money doesn’t grow on trees）来告切年轻人要凭自身努力脚踏实地获取财富，而不要幻想一蹴而就。
诚然，常识告诉我们，“树上长金子”只是一句玩笑话，埋在土里的金子并不能像植物那般生根、发芽、结果，并利用空气、光照、水和土壤生长繁殖。
但真的没有办法让土里长出金吗？
1893 年，正值澳大利亚西部的“淘金热”，两位勘探者在旅途中偶然发现了金矿，消息传开后，澳大利亚各地的人们迅速涌来。后来这个地方逐渐发展成了一座城市 —— 卡尔古利（Kalgoorlie）。直到今天，卡尔古利依然以它的采矿业闻名。接下来要讲的故事就发生在卡尔古利以北 40 千米处的一座小金矿 ——Freddo 金矿。
虽名为金矿，现在的 Freddo 却并没有什么采矿活动，因为经济上不合算 —— 它所包含的金矿价值，可能并不能支持开采等过程的成本，于是矿业公司选择不开采。
这也使得 Freddo 金矿上的开阔林地免遭采彻底破坏。尽管矿床所在地处于半干旱地区，年平均降水量仅 260-290 毫米，蒸散量每年超过 2600 毫米；其上的大型桉树（Eucalyptus）却依然能生长得挺拔高大，不少桉树的高度都超过了 10m。这很大程度上得益于桉树深而广泛的根系：据研究，一种桉树（Eucalyptus marginata）的次生吸收根甚至能生长至地下 40m 处。因此，即便是在这样的半干旱环境下，桉树依然能通过强大的根系找到地下的水源。
生长在 Freddo 金矿上方的桉树，为了寻找水源向地下深处扎根，穿过不同风化层的黏土和沙砾，最终在距地面 30m 以下遇见了金。
虽然它遇见的是人类梦寐以求的金，不过对于桉树来说，此时它追求的“金子”只是水源而已，金属金只能算额外收获。金矿中的部分金元素，会以金离子的形式溶解到周围的水里，当桉树根到达此处吸收水分时，就顺便带走了水里的金。金离子在被按树根吸收以后，就像坐上了观光直梯，开始沿着桉树的维管系统向上旅行，从地下到地上，从树根到树干，一直到树冠层，沿着树枝进入到桉树叶里，并沉淀还原为单质金。
树叶里面存在金元素并不是什么新闻，但直到 2013 年，澳大利亚科学家通过对 Freddo 金矿场上桉树的研究，才首次确认了自然界中，植物是可以从地下的金矿中获取金元素，并沉淀在树叶里的。该项研究发表在《自然》（Nature）杂志上。
研究者收集了许多生长于 Freddo 金矿的桉树的树叶，并测定树叶中的金含量。他们发现树叶样本中平均金的含量为 46 ppb (parts per billion，十亿分之一)，最高为 359 ppb；而相比之下，在距矿场 200m 处的一棵桉树的树叶样本中，金含量最高也只有 16 ppb。随后，他们又通过 X 射线荧光微探针（X-ray Fluorescence Microprobe，XFM）的方法，在桉树树叶中观察到了金颗粒，其中最大的长达 8 微米。
这些金颗粒，大多与树叶中的草酸钙晶体结合在一起。草酸钙在植物的钙元素调控运输中起着重要作用，但也有研究显示，草酸钙能够将植物中的有毒金属成分与植物细胞的重要结构分开。因此研究者推断，金可能对桉树存在潜在毒性，而桉树通过让草酸钙与金结合的方式，来降低金对自己潜在的有害生化反应。
为了进一步证明这些金是来源于地下的金矿而不是被灰尘中的金污染，研究者又在实验室里用富含金的土壤种植桉树。最终在该实验条件下生长的桉树树叶中，观察到了类似的金颗粒，并且树叶里的金也以类似的方式与草酸钙晶体结合。这下他们可是在真正意义上，把金子埋在土里，然后种出了长金子的树。
地下 30m 的金子顺着流水，借蒸腾作用向上旅行，在沿途留下了痕迹：一些金留在了接近地面的根部，一些留在了树干和树枝上，当然金密度最大的地方是旅途的终点站 —— 树叶（尽管树叶中金密度最高，但实际上树干中总的金含量最高，因为树干干重更多）。树叶中的金，除了像上述那样在树叶沉淀为金颗粒，还可能直接从树叶中析出（研究者在另一个金矿的研究中发现，在金矿上桉树叶的分泌物中，金含量是距金矿 800m 以外桉树叶的 20 倍）。
从地下到桉树，不论最终停在树根、树干、树叶还是桉树的其它部位，金都完成了一段不同寻常的旅途。当然，一段旅途的终点或许又是另一段旅途的开始，一些留在桉树上的金在不久之后又开启了新的故事。
树叶终将有离开树的一天，藏在树里的金子也是。树叶会掉落，树枝、树皮也会掉落，根系会脱落，树干会腐败。而这时，树里的金，也将随着它们一同回到土壤。随着有机部分被降解，金和其它的无机物成员，也开始在土壤中寻找各自的归宿。对于金，一些留在了土壤中的钙质结砾岩里，一些又溶解到了土壤中的水分里，重新被桉树根吸收，接着又重复之前的旅程，就此往复。就这样，达成了金元素的流动平衡。
尽管这确实是字面意义上的“树上长出了金子”，但如果你的想法只是把这些金子收集起来拿去卖，那估计不太可能赚到钱，因为把这些金提取富集起来的成本多半高于这些金的总价值。
虽然地上金子没有那么多，但是地下多啊！通过检测树叶中有没有金颗粒，来推断树下面有没有金，或可省下一大笔勘探成本。2019 年，一家矿业公司就通过树叶，在南澳大利亚找到了金矿，据 New Scientist 报道，该 6 米长的金矿脉每吨包含 3.4 克金子。
是金子总会发光，就算被埋在 34 米的地下，它也可能顺着树根来到地面。就像环球科学公众号旁边的星标一样，被你点亮后就能绽放光芒！
封面图由 AI 生成，来源：Bing Image Creator
参考链接：
https://www.nature.com/articles/ncomms3614#ref-CR30
https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=cb5a17a0c8a28ff5752edc3ecdb275cca51742ae
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15887364/
https://www.elsevier.com/books/biogeochemistry-in-mineral-exploration/dunn/978-0-444-53074-5
https://www.newscientist.com/article/2213033-a-company-has-used-trees-to-find-gold-deep-underground-in-australia/
https://www.iflscience.com/gold-literally-grows-on-trees-in-australia-68140
https://www.zmescience.com/research/gold-growing-on-trees-offers-a-new-prospecting-tool/
https://www.nationalgeographic.com/science/article/131022-gold-eucalyptus-leaves-mining-geology-science
https://www.livescience.com/28676-plants-grow-gold.html
本文来自微信公众号：环球科学 （ID：huanqiukexue）
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