比生命更重要的種子:那些為消除飢餓創建種子庫的科學家們

2020-12-05 澎湃新聞

「一種難求」是80後青年們面對稀缺共享資源的哀嘆,一百年前的80後也有同樣的煩惱。

種子在農民眼中代表著明年的希望,在科幻作家的筆下象徵著末世的曙光,對一群科學家來說是消滅飢餓和貧困的生物學方舟。

你或許聽說過種子庫這種為人類共同利益而服務的機構設施,尤其是坐落於挪威靠近北極的國際種子庫,2008年建成以來,存儲了100萬份種子樣本。

除了驚嘆於它的規模和設計,普通人恐怕找不到除了「末日」之外,其他能讓它發揮作用的場景,這些為「明天」準備的措施仿佛離現實很遠。

假如活不到明天,守護這樣一個倉庫是否還有意義?世界上最早建立種子庫的科學家們其實已經用實際行動回答了這個問題,而且所付出的代價是生命。

守著一個存儲著數噸糧食種子的倉庫,蘇聯人寧願餓死也沒有動過哪怕吃一點的念頭,究竟是什麼樣的信念驅使著他們?

這一段關於種子庫最早的記憶,在殘酷的戰爭歷史以及狂熱的學術爭鬥之下,顯得那麼不起眼,可其中的光芒卻足以衝破這一切黑暗。

1941年,德國納粹的「巴巴羅薩」野心勃勃,他們希望將列寧格勒這座城市徹底從地球上抹平。在納粹的坦克包圍下,一批科學家正在忙於轉移幾噸重的糧食。

這些糧食原本存放在靠近前線的巴甫洛夫斯克,為了不被炮火摧毀或德國人繳獲,科學家以及助手和學生把它們轉移到列寧格勒中心的植物工業學院地下室。

死守列寧格勒的軍民們最缺的正是糧食,但這些珍貴的糧食根本沒有打算發給飢餓的市民,他們要守護的是人類的未來,這也是他們心中想著的那個人所希望的。

這一批糧食嚴格來說是作為種子儲存的,是瓦維洛夫花費近20年走遍五大洲50多個國家收集回來的野生作物種子,可以說凝聚了他半輩子的心血,而此時的瓦維洛夫已經被蘇聯當局逮捕關押在薩拉託夫1號監獄的死囚牢房裡。

尼古拉·伊萬諾維奇·瓦維洛夫

瓦維洛夫何許人也,作為那個時代蘇聯最顯赫的遺傳學家和植物學家,今天他的知名度顯然比不上他的貢獻。

老80後瓦維洛夫的父親是一位成功的商人,擁有一個圖書館,館藏中的地理和草藥書籍對瓦維洛夫的影響很大,雖然他對自然科學更感興趣,但早年還是遵照父親的遺囑進入了商學院學習。

畢業後他想進入當時實力最強的帝國莫斯科大學進修,但入學需要學習拉丁語,他不想浪費一年時間來學習語言,於是便選擇了莫斯科農業學院,從此走上了自然科學的「不歸路」。

瓦維洛夫在田野

20世紀初,孟德爾的遺傳學研究被重新發現,瓦維洛夫認為遺傳學將會是解決人類飢餓問題的曙光,未來將會有「超級作物」誕生。

1914年,第一次世界大戰爆發,因為兒時的事故眼睛有傷,他可以免服兵役,不過,戰爭爆發兩年後,瓦維洛夫作為疾病顧問來到伊朗北部破解一種怪病。

經過一番調查,瓦維洛夫發現士兵的怪病元兇來自當地麵粉中混入的黑麥草種子,這些種子受到真菌的汙染而引起中毒,找到原因後怪病也就消失了,軍隊方面也批准他進行一些野外植物學考察。

此後的二十多年裡,瓦維洛夫的科研生涯基本上是在野外考察中度過的,曾博得「當代考察旅行最廣泛的生物學家」稱號。

在研究了大量穀類作物品種資源後,瓦維洛夫發現了一個規律,某種作物的性狀往往也能在它的近緣種中找到,有時候是甚至是整個科共有的。

瓦維洛夫辦公室中的玉米樣本

比如在禾本科中,普通小麥麥穗有芒無芒、蠟質非蠟質等性狀在大麥、燕麥、水稻中都存在。瓦維洛夫把這種現象稱為遺傳變異的同源系列定律。

具體一點,遺傳上相近的種或屬共有一系列相同或相似的遺傳變異,如果在某種作物上發現了一系列類型,就可以推測其他種也存在平行的類型。

為了支持研究,瓦維洛夫就需要儘可能去野外尋找某些糧食作物的野生近緣種,這些野生品種可能保留了同一系列類型的不同性狀,這對糧食作物的改良育種有至關重要的意義。

從1916年到1940年,瓦維洛夫進行了180多次科學考察,跑遍了地中海沿岸,去過印度,來過中國,走過西非,他把世界各地收集的種子保存在列寧格勒(聖彼得堡),建立起了全世界第一批種子庫(學術上也稱種質資源庫),這些種子並不是單純地儲存,而是一直用於遺傳學和雜交育種的材料。

隨著考察的深入,瓦維洛夫也發現一種作物往往起源於幾個中心,起源地擁有獨特的品種和最豐富的多樣性,作物從初生起源中心傳向次生起源中心,往往會出現更多隱性性狀。

瓦維洛夫認為栽培植物有8個起源中心

當年愛爾蘭爆發大饑荒,人口銳減近四分之一,災難的根源是愛爾蘭人作為主食的馬鈴薯發生了大規模病害,被一種晚疫病菌感染而欠收絕收。

歐洲、亞洲的馬鈴薯都來自當年西班牙水手從智利帶回來的幾塊馬鈴薯塊莖,雖然經過後人的培育也誕生了很多優良品種,但它們都缺少對晚疫病菌的抵抗力。

愛爾蘭大饑荒的案例更加讓瓦維洛夫的信念更加堅定,1932年他便與夥伴到拉丁美洲考察,從馬鈴薯的起源中心安第斯山區帶回了幾十個品種和幾百個地方變種樣片,有些能抵抗晚疫病菌,有些高海拔品種能耐低溫,這些樣本為植物育種學家提供了極為寶貴的素材。

患病的馬鈴薯塊莖

到1940年,瓦維洛夫的種子庫已經有超過25萬份材料,其中小麥36000份,玉米10022份,豆類23636份,禾草23200份,蔬菜17955份,果樹12650份。

瓦維洛夫本人也走上了學術生涯的頂峰,成為第一任列寧農業科學院院長,後任遺傳研究所所長,國內國外的榮譽無數,然而他卻在這個時候跌入了人生的谷底。

早在1935年,臭名昭著的李森科就在史達林參加的一次農民大會上講話,稱某些同事是破壞蘇聯體系的資產階級學者,他用政治手段打壓一切競爭對手,把遺傳學塑造為「資產階級偽科學」,並以此宣揚自己真正的偽科學。

當時瓦維洛夫身居高職,早年曾在西歐學習,與很多西歐的遺傳學家有來往,自然成為了「李森科主義」的眼中釘。

令人感到諷刺的是,李森科早年是瓦維洛夫的田野助手,瓦維洛夫覺得這個農民出身的年輕人勤奮且充滿熱情,才竭力將他推薦進烏克蘭科學院的。

瓦維洛夫與李森科

1940年8月,瓦維洛夫人生的最後一次考察,他在前往烏克蘭西部的路途中被逮捕入獄,在為期11個月的調查中,他被提審約400次,時長達1700小時,不知道經歷了多少次刑訊逼供。

就在德國人即將包圍列寧格勒的時候,瓦維洛夫被判犯有「嚴重叛國和間諜」罪,處以死刑。被打成「人民敵人的幫兇」後,瓦維洛夫的種子庫自然也陷入了最危急的時刻。

瓦維洛夫入獄時的照片,1887為他的出生年份

當列寧格勒全面陷入苦戰,平民揭不開鍋要啃樹根嚼鋸末的情況下,幾噸的糧食種子可以是雪中炭,可從長遠來看,無論戰爭勝利與否,這些作物的種子都是未來蘇聯人民吃飽飯的希望。

雖然此時瓦維洛夫已在監獄,但還有一批和他持有同樣信念的科學工作者擔起責任,保護這批關乎人類命運的植物種植不受戰火侵擾不被饑民搶奪。

列寧格勒被包圍期間,兩名婦女撿取馬的屍體當食物

一方面是蘇聯當局的迫害,另一方面卻是納粹德國的虎視眈眈。「巴巴羅薩行動」開始後,希特勒也沒有放過這一批種子資源,1943年納粹派出了一支「生物海盜」團隊,專門潛入烏克蘭和俄羅斯竊取作物種子資源,將約200個田野站點的40000份種子樣本轉移到了納粹德國控制的奧地利。

不幸中的萬幸,瓦維洛夫保存在列寧格勒的這一批種子沒有遭到納粹的竊取。可是守護它們的英雄們卻獻出了生命。

這些植物種子被儲存在地下室的16個房間裡,其中有四分之一是可以食用的穀物和糧食,完全足夠所有守護種子庫的科學家、工人們撐過整場戰役。

然而,他們沒有吃掉哪怕一粒種子,所有人不允許獨處,相互監督以保持理智。但戰爭要比他們想像的更殘酷,1942年1月,研究花生的專家亞歷山大·斯圖金被發現餓死在寫字檯上,植物學家德米特裡·伊萬諾夫餓死的時候正守著幾千包大米。

瓦維洛夫收集的標本

誰也沒想到,列寧格勒戰役能持續900天之久,等到1944年春季戰役結束時,這一批守著種子庫的工作人員裡至少9人被餓死(資料數據不一,最少9人,最多14人)。

至於瓦維洛夫,他被減刑到20年監禁,可是還沒等到戰爭結束,他就在1943年初因營養不良而去世,年僅55歲。半輩子都在為解決人類飢餓而奮鬥的科學家們,最終因飢餓而死去。

戰爭結束了,還有幾十位優秀的遺傳學家和生物學家被迫害,被送入監獄或處決,只留下了這一批他們認為比生命更重要的種子。

1935年瓦維洛夫在會議上的照片

他們悲慘嗎?或許並不會,為了理想和願景而獻出所有的人一定是幸福的。

瓦維洛夫給世界留下的理論,成為了植物種子資源收集、引種馴化、雜交育種的理論基礎,與孟德爾、摩爾根遺傳定律一起,使育種學成為有理論指導的真正科學。

1955年,瓦維洛夫被徹底平反,隨後他的遺著相繼出版,而他和他的追隨者們給世界留下的種子資源也真的大放異彩。今天俄羅斯種植的黑加侖聞名世界,有超過一半的品種源於瓦維洛夫的種子庫。

另外,黑麥、燕麥草、苜蓿等動物飼料作物的優良品種也都有瓦維洛夫的貢獻。

2002年瓦維洛夫植物工業學院收集的種子樣本

今天,許多國家都建立了種子資源庫,保存了大量作物的野生近緣種,這種方式依然成為了保護物種多樣性和搶救野生作物資源的有效手段。

全球近2000座種子庫並不會等到世界末日真的降臨時才會啟用,因為人類的活動,很多作物的野生近緣種每時每刻都在流失,現在搶救它們也就是在拯救人類自己。

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原標題:《為消除飢餓創建了種子庫的科學家,餓死了》

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    目前獲得了100多個國家的認可,是世界上最多樣化的種子庫,也有人戲稱它為「人類農業的諾亞方舟」。它藏身於斯瓦爾巴群島,位於北極與挪威之間,是人類商務航班所能到達最北的地方,除了一座像是從地底深處刺出的傾斜建築,四周只有茫茫冰雪:這個奇怪建築自然就是末日種子庫,正臉就像一臺大冰箱:
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    依據<斯瓦爾巴條約》,中國2004年在此建立了中國北極黃河站,這給科學家們提供了可進行空間物理、空間環境探測及極光等研究的有利場所。(2)為我國在北極地區創造了一個永久性科研平臺;為研究北極氣候環境變化對我國及其全球的自然環境和社會發展的重要影響提供支持和依據;為科學家進行空間物理、空間環境探測和對極光進行同步追蹤和研究等提供了極其有利的條件。(3)四面臨海,適宜發展海洋運輸;距離歐洲大陸較遠,發展航空運輸更加便利。
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  • 這裡的變暖速度全球最快 凍土融化差點把「末日種子庫」毀了
    然而,堅實的永凍土層如今正在迅速融化,開始危及朗伊爾城居民的生命安全,以及坐落在此的「諾亞方舟種子庫」。該種子庫由挪威政府出資建造,其運營合作夥伴還包括總部設在德國波恩的全球農作物多樣化基金會和總部設在瑞典阿爾納普的北歐基因資源中心。根據世界環保聯盟的統計,有13%的植物物種可能滅絕,美國科學家則說,真實比率可能高達47%。有人開始擔心,一旦農作物大量滅絕,人類該怎麼辦?這就是全球種子庫成立的初衷,它必須能抵抗天災人禍,即使核戰爭爆發、小行星撞地球這樣的「世界末日」來臨,也能屹立不倒。
  • "世界末日種子庫「 獲得新的種子樣本!
    該種子庫將擁有來自36個不同團隊的60000多個種子樣本,其中多數團隊一次性將其種子發送到斯瓦爾巴全球種子庫中。其中包括切諾基族,這是美國第一個定居的部落。來自泰國、美國和愛爾蘭的農業部門以及來自哥斯大黎加、衣索比亞、黎巴嫩和其他地方的大學和研究中心也將做出貢獻。
  • 全球種子庫,一座神秘的建築,被稱為末日穹頂
    有這樣一個神秘的地方,叫做「全球種子庫」,位於挪威斯瓦爾巴群島。,科學家們意識到了種子基因庫的重要性。挪威政府宣布該種子庫可以為世界各國保存種子,並籤署相關協議,種子的所有權歸委託國所有。斯瓦爾巴群島為挪威屬地,該群島距離歐洲大陸657公裡,距離北極點1000公裡,位置偏僻、氣候惡劣、極為寒冷,地質為永久凍土,是一個天然冰窖,不適合人類生存,但卻適合種子長期儲存。因此,也避免了一些潛在的威脅。建築物能看到的部分非常有限,裸露在外的只有入口處,比較狹小,像一個貨櫃,主體部分向後開鑿,埋藏於山體之中。
  • 科學家:早已備好了末日種子庫
    但事實上,在現實生活中,科學家們還真的在地球上建造了第一個」種子基地「。如果真的發生了世界末日,這些種子被倖存者找到,並好好利用起來,就有很大的機會重啟地球。當然,重啟地球並沒有我們想像的那麼簡單。末日種子庫這個種子庫就建立在挪威斯瓦爾巴特群島永久凍土層下面,挪威和一些基金組織一起構建了全球最大的種子庫,是為人類末日所準備的。這個種子庫裡儲藏了98.6萬份種子,平均每一份含有500顆乾燥的種子,總重量超過了5噸。
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    ,直到人類找到另一個適宜生存的星球重新繁育新生命。斯瓦爾巴全球種子庫2008年,挪威政府於在斯瓦爾巴島設立的一個非盈利的、全球性的植物遺傳基因庫,隸屬北歐遺傳資源中心管理。這個庫設立的根本動機是給全球其他1700多個種子庫做一個終極備份,以預防其他種子庫因為各種原因無法正常工作。