首先,上過太空的種子並不一定都會結出非常大的果實,也有很小的果實,只不過由於媒體宣傳時,喜歡用超乎想像的大果實,讓許多人誤以為太空果實都比較大。
太空果實原理
種子在地球上時,由於地球環境較為穩定,因此很難短時間發生較大的變異,但是太空中就不一樣了,種子在接受太陽輻射、紫外線照射以及宇宙磁場等各種因素時,環境發生了較大的變化,因此很容易在這些外部條件下基因進行改變。
太空種子,就是種子搭乘衛星在太空中飛行5-7天後,接受外部劇烈的環境變化,再返回地球的。
但是,無論是太空環境劇烈變化,還是地球環境溫和變化,所導致的生物演化方向都是毫無規則的,並不是按照人為預期那樣的發展的,太空種子也不例外。
種子在接受5-7天的飛行後,科學家們會把這些種子再栽培4-5年時間,這期間有些種子結出的果實會更大,有些果實口感會變得不好吃,有些果實會更可口,也有些種子會又高又不結果實。
以小麥種子為例,小麥種子在天空中飛行5-7天後,在地球上的後代有的高杆(不利於抗風抗雨),有些會矮杆,有些穗子會更大,有些成熟期會提前,甚至有些澱粉含量更多。
總之,種子雖然會在太空中基因發生突變,但基因突變是沒有方向的。
後來,科學家們再在這些太空果實中的後代中選取優良的基因變異的後代,這種人為的篩選更符合人類的期望值。雖然如此,科學家也介紹說,太空種子能得到優良品種的概率非常少,而且實驗不可控。
孟德爾豌豆雜交實驗
在了解太空果實為什麼會變大之前,我們先了解一下生物學上著名的實驗:孟德爾豌豆雜交實驗。
孟德爾選取了兩種豌豆作為實驗對象,一種是高莖豌豆,和一種矮莖豌豆。孟德爾把兩者雜交之後,只得到了一種豌豆,也就是高莖豌豆,我們把這個高莖豌豆稱之為A。
後來,孟德爾讓A自花授粉,結出的果實種下去後,又得到了兩種豌豆,即高莖豌豆和矮莖豌豆,而在1064株豌豆中,其中有787株是高莖,只有277株是矮莖,也就是說,高莖和矮莖的比例是3:1。這就是著名的生物遺傳學規律。
科學家們早已駕輕就熟地運用這個規律,培育自己想要的種子。
比如,有些太空種子雖然會變大,但可能口感不好吃;有些可能口感很好,但可能植株結的果實少……
科學家們把自己想要的果實,通過定向選擇出來。比如,先選擇種子大的果實和口感好的果實進行雜交,通過培育與觀察,把其中一些口感好的並且果子又大的品種選擇出來。再種植下去4-5代,把這一性狀穩定下來,即可作為一種新品種向全世界普及開來。(但是,很多時候科學家們數十年如一日也不會收穫一種新品種,可想育種之難)
由此可見,並不是種子經過太空飛行後就可以得出我們想要的果實,而是科學家們在背後數十年如一日的挑選、培育,才讓我們吃到了口感又好,果實又大的農產品。
總結
不管是經過太空環境下的種子,還是袁老一直在研究的雜交水稻,人類在育種方面一直都秉持著:「自然變異,人工篩選」的方式,選取那些優秀種子的後代,通過人為定向篩選後,才把其中一種當作固定品種向全國推廣。
因此,我們所見到的每一個新品種,都是科學家們數十年如一日的努力才篩選出來的。因此,我們確實應該向這些育種專家們致敬。