【原】盧寶榮：為什么說(shuō)植物馴化開啟了人類文明的大門？

造就Talk 2021-07-20

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從原始部落的刀耕火種到如今社會(huì)的人工智能，科技巨輪轟然碾過(guò)。而為我們生命的延續(xù)提供希望之光的糧食作物，同樣經(jīng)歷了基因變異和人工馴化的曲折路程。

馴化造就了人類文明、豐富了物種的多樣性。不過(guò)在人們不自覺(jué)的忽視下，有些種子已經(jīng)逐漸退化并消失在這顆星球。一粒種子一旦消失就不會(huì)再回來(lái)，這意味著一份珍貴基因資源的永久丟失。

種子的馴化歷程到底是怎么樣的？我們?nèi)绾伪Ｗo(hù)并發(fā)展這背后的基因資源？

盧寶榮教授長(zhǎng)期從事西藏地區(qū)的基因資源收集工作，親身實(shí)踐著一篇“種子”的故事：

“我相信光，因?yàn)楣饩褪窍Ｍ?/span>人類在追逐希望的過(guò)程中開啟了文明的大門，播下了未來(lái)的種子，把社會(huì)發(fā)展到今天這樣繁榮富強(qiáng)的局面，在其中植物的馴化過(guò)程起到了非常重要的作用。

全球面臨著物種多樣性減少、人口飛速增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)，未來(lái)世界激烈的競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)針對(duì)重要的基因資源來(lái)進(jìn)行。我們必須要依靠科技，把飯碗牢牢地掌握在自己的手中。只有保證了我們的飯碗，才能夠真正地實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興夢(mèng)，才能夠讓社會(huì)永續(xù)地發(fā)展?！?/span>

––盧寶榮

盧寶榮

復(fù)旦大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師

01

植物的馴化過(guò)程

開啟了人類文明的大門

我相信光，因?yàn)楣獯碇Ｍ?。人類和所有的生命都是?/span>追逐著希望。

那么在這樣一個(gè)追逐的過(guò)程中，所有的生命都要完成兩件事，第一，必須生存；第二，必須繁衍。任何生命如果不能生存、不能繁衍，那么它就會(huì)滅亡，人類也不例外。

俗話說(shuō)民以食為天，其實(shí)不光是人類以食為天，所有的生命都必須要吃飯、要獲取能量。如果沒(méi)有能量的獲取，那么生命就不能生存下來(lái)、不能延續(xù)下去。

在遠(yuǎn)古的時(shí)候，人類為了生存下去，頑強(qiáng)艱苦地生活，跟所有的大型的動(dòng)物搏斗，那個(gè)時(shí)候人類很弱小，在這樣一個(gè)殘酷的生存過(guò)程中，不斷繁衍下去。實(shí)際上這樣一個(gè)艱難的生存過(guò)程，至今我們?cè)?/span>非洲一些原始的部落還可以看到。

人類在一百萬(wàn)年、三百萬(wàn)年，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，不斷地求生存、狩獵、采集。但是到了有一天，一個(gè)奇跡發(fā)生了，在一萬(wàn)年前左右，世界的各大洲不約而同地產(chǎn)生了一個(gè)新的行動(dòng)。

在這個(gè)時(shí)候，人類開始了文明大門的開啟，中間一個(gè)非常重要的里程碑的事件，這個(gè)事件就叫做植物馴化。

什么叫做植物馴化？用最簡(jiǎn)單的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，植物馴化就是把野生植物變成栽培植物的過(guò)程，就這么簡(jiǎn)單。

但是這么一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，經(jīng)歷了一萬(wàn)年，而且這一個(gè)過(guò)程開啟了人類文明的大門，由于不同地域、不同時(shí)間對(duì)植物進(jìn)行了馴化，也養(yǎng)育了不同的文明。

比如說(shuō)，古巴比倫文明，就是小麥和大麥支撐的文明，我們的華夏文明是水稻小米支撐的文明，而在墨西哥那個(gè)位置的古瑪雅文化，就是由玉米支撐的文明。

不同的糧食，造就了不同的文化和不同的文明，如果沒(méi)有馴化開啟的過(guò)程，就不可能產(chǎn)生人類的文明。

在人類文明的過(guò)程中，實(shí)際上有不同的地域文化，馴化不光是造就了我們吃的飯、我們吃的米、我們吃的其他的作物，而且更重要的是它造就了不同的文化。

在中國(guó)，水稻是屬于吳越文化，小米是屬于中原文化，還有小麥和大麥，是西域文化。實(shí)際上小麥?zhǔn)峭ㄟ^(guò)絲綢之路引到中國(guó)，所以中國(guó)是一個(gè)多元的文化。

而植物馴化的過(guò)程，不光是給我們創(chuàng)造了主糧，非常重要的是，它還給我們創(chuàng)造了各種各樣好吃的東西，有水果，有蔬菜，有堅(jiān)果，還有各種各樣的調(diào)味品。

植物馴化的過(guò)程開啟了人類奔向文明的一個(gè)大門，因此說(shuō)植物馴化豐富了我們的日常生活，具有非常重要的作用。

在上海附近，有一個(gè)叫河姆渡的地方，這個(gè)地方產(chǎn)生了一種非常重要的作物，它就是水稻。水稻是禾本科大家族的一個(gè)成員，在水稻屬里面，水稻屬中間有20多種野生稻。

但是我們中國(guó)非常幸運(yùn)，我們的祖先選中了一種野生稻，把它培育成了我們今天的栽培稻，而且栽培稻的品種非常多，全世界應(yīng)該有15多萬(wàn)種不同的品種，水稻的品種資源是非常豐富的。

水稻的祖先是普通野生稻，野生的植物有個(gè)特點(diǎn)，就是在它成熟以后，它的種子會(huì)落到土壤中去。這是為什么呢？

因?yàn)檫@些種子必須要自我繁殖。而如果種子在枝頭上不掉下來(lái)，就不能夠繁殖，它要扎到土里面，才能夠生根、萌芽、開花、結(jié)果，這個(gè)對(duì)植物本身來(lái)說(shuō)是很重要的。

但是這對(duì)我們?nèi)祟惥筒焕?，因?yàn)榉N子全掉到土壤里去了，我們就沒(méi)辦法收獲它。非常有意思的是，老天爺這個(gè)時(shí)候很眷顧人類，在幾百萬(wàn)棵個(gè)體中間或者植株中間，有那么一兩棵就發(fā)生了基因突變，就變成了種子不能落下來(lái)的這樣一種植株。

而我們的祖先也碰巧地把它們采集起來(lái)，收回家去種在家里。于是慢慢地，這樣野生的物種就被馴化成了一個(gè)家養(yǎng)的栽培的物種。

水稻是一個(gè)非常重要的作物，而且也是中國(guó)對(duì)世界貢獻(xiàn)很大的一個(gè)植物種類。

水稻起源大概是在一萬(wàn)年，這時(shí)在我們長(zhǎng)江的中下游，還有先民們?cè)谛量嗟嘏嘤吧?，而且最早的野生稻沒(méi)有幾顆種子，后來(lái)逐漸在馴化中才變成了我們今天這樣碩果累累的水稻。

當(dāng)然水稻不光是給我們提供了主糧，它還造就了水稻的文化。

我們用稻米制作出各種美食，形成了獨(dú)特的中華美食文化。水稻釀的美酒在世界都知名，我們知道有很多美酒品牌。而且稻的秸稈還可以做各種各樣的工藝品，甚至還有藝術(shù)品，所以水稻把文化的多樣性表現(xiàn)得非常充分。

實(shí)際上在馴化的過(guò)程中有非常多好玩的故事。這些是通過(guò)人類馴化之前或者培育之前，以及培育以后的一些不同的東西。

最上面那幅圖是經(jīng)過(guò)改良的西瓜，沒(méi)有經(jīng)過(guò)改良的話西瓜不可能這么好、這么大、這么甜；左邊中間這一個(gè)沒(méi)有被馴化的東西，是香蕉；而最下面像根一樣的東西，居然是我們的胡蘿卜。

還有趣事，比如小米的祖先就是狗尾巴草。在馴化的過(guò)程中，這么小的狗尾巴草，它的體積增長(zhǎng)了100多倍。如果我們立體來(lái)看，它是很大的。而且很重要的是，以前它的種子很小，像梭子一樣；但是現(xiàn)在變得更大了一些，也更圓了，很神奇。

這個(gè)小米是我們中華文明中最重要的一個(gè)作物，我們經(jīng)常提到的“江山社稷”，“稷”就是小米，它跟江山社稷都能夠掛上鉤，這表明民以食為天，糧食安全很重要。

還有我們的玉米，玉米這一品種，它的祖先多么的小。就像一個(gè)小指頭，比小指頭還要細(xì)，就結(jié)著這么六七個(gè)、五六個(gè)種子。但是通過(guò)人類的馴化過(guò)程，它變成了一個(gè)玉米棒子，有1-2尺這么長(zhǎng)；也從幾顆種子一下變成幾百顆種子，馴化中間發(fā)生了太多的有趣故事。

在馴化過(guò)程中，我們還培育了各種各樣的基因多樣性，我們也稱之為基因資源。基因資源不光是可以作為培育品種的重要的資源，更重要的它還可以提升我們產(chǎn)品的價(jià)值。

我們最常見的玉米，也就是普通的玉米，它的價(jià)格大概是5塊錢一斤；還有另外一個(gè)品種——紫色的玉米，因?yàn)樗鼱I(yíng)養(yǎng)價(jià)值高一些，可以賣到10塊錢一斤。

而我們的農(nóng)民非常地聰明，他們把紫色的和白色的玉米一雜交，就變成了花色的玉米。花色的玉米一下就漲到25塊錢一斤了。所以基因資源可以給我們帶來(lái)價(jià)值的提升。

而我們的基因資源曾經(jīng)一度被忘卻了，被認(rèn)為沒(méi)有什么能夠看得見摸得著的價(jià)值，就沒(méi)有太管它了，但實(shí)際上有些基因資源已經(jīng)喪失了，而一旦喪失，它將永遠(yuǎn)就不會(huì)再回來(lái)。因此我們應(yīng)該意識(shí)到基因資源的重要性。

去年12月中央經(jīng)濟(jì)工作的會(huì)議上，就專門把種業(yè)、把培育好的品種作為重大議題提了出來(lái)。而且中間講到了基因資源，在我們未來(lái)的生活中、在我們未來(lái)富強(qiáng)的過(guò)程中，基因資源具有非常重要的作用。

02

基因資源到底有多重要？

這讓我想起了我的同事——時(shí)代楷模、也是100位重要英雄模范人物之一的鐘揚(yáng)教授。他曾經(jīng)說(shuō)過(guò)這樣一句非常著名的話：一個(gè)基因可以給國(guó)家?guī)?lái)希望，一粒種子可以造福萬(wàn)千蒼生。

我們剛才提到的基因資源，可以用一句簡(jiǎn)單的話來(lái)概括，基因資源就是包含在種子里面的最可愛(ài)的、最寶貴的品質(zhì)和性狀，它作為一個(gè)育種的材料，特別重要。

所以我們一定要挖掘基因資源的價(jià)值，重新把它培育出來(lái)，然后放到育種中間去。俗話說(shuō)，巧婦難為無(wú)米之炊，就是再能干的巧婦，沒(méi)有佐料、沒(méi)有原料、沒(méi)有米，她就不可能做出好飯。

同樣地，再厲害的育種家，如果沒(méi)有基因資源，就無(wú)法培育新的品種。所以說(shuō)我們就要弘揚(yáng)鐘揚(yáng)的種子精神、探索科學(xué)的奧秘。

我給大家講兩個(gè)關(guān)于基因的故事。第一個(gè)故事是綠色革命的基因，我們經(jīng)常說(shuō)，一個(gè)基因可以帶來(lái)一場(chǎng)革命。那么到底是不是那樣，我們看看下面這個(gè)故事就會(huì)知道了。

上世紀(jì)的60年代前期和中期，由于第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，百?gòu)U待興，人口增長(zhǎng)非?？欤Z食增長(zhǎng)一下就遇到了瓶頸。而糧食增長(zhǎng)跟不上人口增長(zhǎng)，就會(huì)出現(xiàn)大面積的饑荒。

在這個(gè)時(shí)候科學(xué)家——特別是以Norman Borlaug為代表的育種家，他是來(lái)自墨西哥小麥玉米改良中心的育種專家——就想到了一個(gè)辦法。

以前的作物都長(zhǎng)得很高，而能夠采集的種子則很少，只有那么一點(diǎn)點(diǎn)。于是這群科學(xué)家他們就給作物引入了一個(gè)“矮桿基因”，一下就把植物變成矮子了。

把作物變成矮子有什么好處呢？因?yàn)槿绻魑飩€(gè)子太高的話，風(fēng)一吹就倒了，所以矮稈的植物可以抗倒伏。再給它增加一些肥料養(yǎng)分，它就能長(zhǎng)得很好，還特別的壯實(shí)。

因此這是第一個(gè)好處：作物的抗倒伏能力得到了增強(qiáng)。

第二個(gè)好處的話，還可以增加它的收獲指數(shù)。什么是收獲指數(shù)？意思就是植物的種子多了，草的比例占得很少了。

由于這樣一個(gè)小小基因的作用，就改良了品種。包括水稻、小麥和玉米。而且解救了全世界上億的、十幾億人口的吃飯問(wèn)題。由于這樣一個(gè)重要的貢獻(xiàn)，Norman Borlaug獲得了諾貝爾和平獎(jiǎng)，引起了一場(chǎng)轟動(dòng)全世界的綠色革命。

還有一個(gè)故事就跟我們很近了，就是著名的雜交水稻。一提到雜交水稻，大家肯定想到袁隆平，袁隆平和他的團(tuán)隊(duì)實(shí)際上當(dāng)時(shí)做了什么呢？

他們就是把一個(gè)雄性不育的基因從野生稻轉(zhuǎn)移到了栽培稻上，讓栽培稻雄性不育了。于是形成了不育系、恢復(fù)系、還有保持系三個(gè)系的配套。于是就創(chuàng)造出了具有雜種優(yōu)勢(shì)雜交稻的大規(guī)模制種方法。

一個(gè)基因可以引起一場(chǎng)革命。有三個(gè)非常重要的基因，它都影響了我們?nèi)祟愇拿鞯倪M(jìn)程。

第一個(gè)基因叫做落?；?。如果是野生的物種，如果不把它變成不落粒的，那么我們?nèi)祟惉F(xiàn)在可能還在采集野果和種子的階段。因此馴化落?；虻暮锰幨墙o我們帶來(lái)一個(gè)新的天地，它開啟了文明的大門。

當(dāng)然第二個(gè)就是綠色革命的基因，剛才我已經(jīng)講過(guò)了這個(gè)故事。還有我們中國(guó)的雜交水稻（雄性不育基因）的革命，所以我們可以看出基因資源有多么地重要，它在人類的生存、發(fā)展和文明的整個(gè)過(guò)程中都非常重要。

03

鎖定關(guān)鍵的基因資源：青稞

在眾多的糧食作物中有一個(gè)我特別喜歡的作物，那么它就是青稞。

鐘揚(yáng)教授他知道青稞有多么重要，所以他在援藏期間也進(jìn)行了青稞的研究。他不幸離世以后，我們把他這個(gè)任務(wù)就接過(guò)來(lái)?，F(xiàn)在復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合西藏大學(xué)、西藏農(nóng)牧科學(xué)研究院，共同研究青稞，挖掘它的資源來(lái)造福人類。

青稞是青藏高原一種神圣的糧食，我們經(jīng)?？梢月牭角囡啤⑺钟筒?，還有糌粑餅的故事。這些東西都是青藏高原最重要的糧食作物，而且也是一個(gè)戰(zhàn)略地位級(jí)重要的作物。這些作物在西藏人民的心中都是非常神圣的。

這兒有一張圖，表現(xiàn)了青藏高原的糌粑節(jié)。我們的糌粑節(jié)不比西方的狂歡節(jié)要遜色。到了糌粑節(jié)，農(nóng)民高興得不得了，要用糌粑粉在每個(gè)人臉上涂一點(diǎn)，讓大家沾沾喜氣。

現(xiàn)在我可能又要回到剛才那個(gè)問(wèn)題，大家知道什么是青稞嗎？如果是我告訴你，青稞就是大麥、大麥就是青稞，你也許會(huì)感覺(jué)到很吃驚。

實(shí)際上確實(shí)就是這樣，青稞是大麥的一種類型，它屬于禾本科大家族中大麥屬的這樣一個(gè)家族。而且這種大麥有個(gè)特點(diǎn)，就是在它穗軸的節(jié)上，并排地長(zhǎng)了三個(gè)小穗。我們把它稱為三聯(lián)小穗，它跟小麥?zhǔn)遣灰粯拥摹?/span>

而且青稞還跟普通的大麥不一樣，就是因?yàn)?/span>青稞在成熟的時(shí)候，它里面的種子可以離開外面的包被，包被也叫外稃和內(nèi)稃。

所以很多人都把它叫做裸大麥，因?yàn)樗鼪](méi)有衣服、沒(méi)有皮。而我們現(xiàn)在常見的一般的大麥叫做皮大麥，因?yàn)樗谕饷娲┲粋€(gè)“皮衣”。

所以青稞大麥在西藏非常重要，但是盡管它這么地重要，現(xiàn)在卻面臨著一些問(wèn)題。比如說(shuō)，很多古老的傳統(tǒng)的品種消失了。因?yàn)槿狈ΡＷo(hù)，這些古老品種被遺忘了，所以它們消失的情況非常嚴(yán)重。

另外一個(gè)問(wèn)題就是退化。一些好的品種，比如說(shuō)紫色的青稞，具有營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，是傳統(tǒng)的、特別好吃的青稞品種。但是可能慢慢地大家不關(guān)注了，也就退化了。

04

弘揚(yáng)種子精神：藏地追光的故事

在這樣一個(gè)非常重要的時(shí)刻，我們就弘揚(yáng)鐘揚(yáng)的種子精神，展開了兩個(gè)活動(dòng)。第一個(gè)活動(dòng)叫做科技援藏，剛才講到了復(fù)旦大學(xué)我們的團(tuán)隊(duì)跟西藏大學(xué)、西藏農(nóng)牧大學(xué)和農(nóng)牧研究院共同聯(lián)合研究前面提到的一些問(wèn)題。

而且我自己也有一個(gè)西藏情結(jié)在里面。因?yàn)槲以谏鲜兰o(jì)的80年代，為了研究小麥、研究大麥以及它的一些近緣的基因資源，曾經(jīng)多次到過(guò)西藏。在那個(gè)地方我還親自品嘗了青稞酒、糌粑，感受過(guò)藏民的熱情。我就總感覺(jué)要回饋一下西藏，所以這些年我一直在做科教援藏和科技援藏的工作。

從圖中我們可以看到，穿粉紅色衣服的是一位藏族的姑娘，她是我們復(fù)旦大學(xué)和西藏大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的研究生，她的名字叫尼瑪曲珍。她就是在做著這樣一個(gè)非常重要的保護(hù)青稞資源、挖掘青稞資源、研究青稞資源的這樣工作。

我們還看見兩張非常漂亮的青稞的圖片，這就是紫青稞，紫色的青稞，非常漂亮。而且通過(guò)我們跟亞?wèn)|中學(xué)小朋友研究，發(fā)現(xiàn)紫色的青稞，里面有豐富的營(yíng)養(yǎng)，有待于挖掘、用作育種。

剛才講到了科技援藏，那么實(shí)際上我自己還作為志愿者帶領(lǐng)專家團(tuán)隊(duì)，我們深入到西藏的邊境亞?wèn)|中學(xué)，去幫助那邊的小孩們。

因?yàn)殓姄P(yáng)教授曾經(jīng)有一個(gè)夢(mèng)想，他就說(shuō)要把希望的種子、把科學(xué)的種子播撒在偏遠(yuǎn)山區(qū)。特別是西藏，這樣一些地區(qū)的小孩們的心中。所以說(shuō)我們就在做這樣一件事兒。

通過(guò)科教援藏的工作，給他們進(jìn)行立德樹人的教育、科學(xué)素養(yǎng)的培育、愛(ài)國(guó)主義的教育。同時(shí)教他們?nèi)プ隹蒲?，理解科學(xué)問(wèn)題。這樣的話，讓小孩能夠看到他未來(lái)的成長(zhǎng)之路，特別是在我們“樂(lè)揚(yáng)公益”和“波克公益”的支持下，我們堅(jiān)持了許多年，一直在做這個(gè)工作。

大家看到圖片上的西藏小朋友那種特別真摯的眼光，有的孩子以前不好意思講話，現(xiàn)在可以大膽地站起來(lái)講科學(xué)道理?？吹剿麄兩砩系淖兓覀兏械綗o(wú)限感動(dòng)。

在科教援藏的過(guò)程中，也有很多打動(dòng)人的故事。實(shí)際上我們離開西藏以后，同學(xué)們都特別地不舍，拉著我們的手不讓我們走。我們離開以后，孩子們送來(lái)了藏頭詩(shī)。

這兒有一首藏頭詩(shī)，很明顯地標(biāo)出來(lái)是一個(gè)藏頭詩(shī)，上邊寫著“盧寶榮老師我愛(ài)你”。在這個(gè)感動(dòng)之余，我也想告訴西藏的小朋友們，我也愛(ài)你們！也希望大家一起來(lái)參與這樣一場(chǎng)非常有意義的活動(dòng)。

剛才講完了西藏的故事，我想總結(jié)一下。我相信光，因?yàn)楣饩褪窍Ｍ?/strong>人類在追逐希望的過(guò)程中開啟了文明的大門，播下了未來(lái)的種子；而且，把社會(huì)發(fā)展到今天這樣繁榮富強(qiáng)的局面。所以說(shuō)植物的馴化、生命的馴化，非常重要。

我們也講到了，由于發(fā)展，我們的人口也快速地增長(zhǎng)。在1900年的時(shí)候，地球上的人口可能就只有十幾億；但是到了未來(lái)，預(yù)測(cè)在2050年的時(shí)候，全球的人口會(huì)漲到90億。這么多人要吃飯，如果說(shuō)我們沒(méi)有新技術(shù)怎么辦？肯定是不行的。

而且中國(guó)在積極地發(fā)展，有一些勢(shì)力也不希望中國(guó)來(lái)發(fā)展，希望卡我們的脖子。芯片就是一個(gè)最好的例子，但是如果是把我們的吃飯脖子都卡住了，那么這個(gè)社會(huì)就會(huì)動(dòng)蕩，社會(huì)就會(huì)停止發(fā)展。

所以我們講基因資源太重要，它關(guān)乎我們的未來(lái)，未來(lái)世界激烈的競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)針對(duì)重要的基因資源來(lái)進(jìn)行。

所以我們必須要依靠科技、依靠我們掌握的技術(shù)。比如像生物技術(shù)、IT技術(shù)等等一些先進(jìn)的技術(shù)，再加上有了好的基因資源，我們就既有了巧婦，也有了好米。這樣的話，我們就可以做出好飯，把我們的飯碗牢牢地掌握在自己的手中。

只有這樣，我們才能化解一場(chǎng)糧食安全帶來(lái)的危機(jī)；只有保證了我們的飯碗，那么我們才能夠真正地實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興夢(mèng)，才能夠讓社會(huì)永續(xù)地發(fā)展。

謝謝大家！

（本文未經(jīng)造就授權(quán)，禁止轉(zhuǎn)載。）

編輯 | 兵書

版面 | 碗碗

視頻 | 石原大美

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