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飨宴与飢荒

驯化:改变世界的10个物种
马铃薯(示意图/达志影像)

马铃薯成为欧洲另一项日常主食,补充谷类的不足,协助增进粮食安全,至少到目前为止是如此。但是,当各国过度倚重这种作物时产生了问题,很大一部分起因于这种作物增殖的方式。当马铃薯歉收,就会很严重的匮乏。

如果你要在花园中种植马铃薯,你可以买一袋种籽马铃薯。这个名称完全误导人。这些当然是马铃薯,但它们不是种籽,从这些小马铃薯中生出来的植物,是它们亲代的复制品,而这些亲代原本就是在仔细控管的条件下生长,确保纯种品系,让个别的栽种品种间杂交减少到最低程度。马铃薯是开花植物,而且花很漂亮,淡紫色的五瓣花朵,而开花目的就是要有性繁殖。当昆虫造访盛开的花朵,带走牠们所需要的花蜜,同时也带来其他植物的花粉。花粉就是植物的精子,含有半组的植物染色体,也就是来自另一棵植物,或来自同一棵植物的雄性DNA,重要性在于产生花粉时它被打散过。同样的过程在卵子形成时也会发生。产生配子(不论是花粉或卵子)的胚芽细胞,含有一对对的染色体,在每对染色体中,染色体会减数分裂,也就是在形成配子的特殊细胞分裂中彼此交换基因。(染色体加倍就是在这时发生,请回想狗成倍增长的淀粉基因。)一条染色体上的一个基因,可能和另一条染色体上相对应的基因不同。每对染色体只有一条会进入花粉粒或卵子中,选择的基因变异组合都来自原本那对染色体的其中一条,所以这已经是新的、与亲代染色体不同的组合。

当花粉和卵子结合,从父母双方衍生的染色体会配对起来,一个全新的基因变异,或说对偶基因的组合,就创造出来了。有性生殖的重点就在创造新颖和变异,但马铃薯也会很自然的靠无性生殖繁殖。事实上,从演化的观点来看,这正是块茎的「目的」,不是为了让人类(或其他动物)食用,而是为了创造新版的植物。

可以从马铃薯採集种籽,种植下个年度的作物,但这并非创造下一代作物最显而易见的方式。保存一些比较小的马铃薯继续种植,会简单得多。利用种籽也会为隔年的植株引入不确定的元素,有性生殖保证一定程度的变异,如果你想种出有特定特性的植物,那可能非常不受欢迎。利用种籽马铃薯能消除那股不确定性,其实你种的马铃薯不是真的新生代,它们是你採收马铃薯母株的同卵双胞胎。这是无性生殖:新的作物是旧作物的复制品。

这听起来是个好主意,如果你的作物有令人想要的特定特性,你当然会要保持那些特色。但消除变异是个危险游戏。有那么多动植物都进行有性生殖,因为那样比较「有效」。随着新一代创造变异、提供新变异的可能性,这会在环境产生变化时较有优势。所以产生变异是大自然保障未来物种的方法。环境不仅是动植物生长的物理情况,也具有生物性:牵涉到可能与这个特定生物互动的生物体。这些生物体可能造成威胁,也许是病毒、细菌、真菌,或其他动植物。这些潜在的敌人一直在演化出更好的方式进攻,更好的方式躲避受到威胁的生物所演化出的防御。这比得上军备竞赛,如果防卫者没有跟上,其命运恐怕不乐观。

如果你以种籽马铃薯来种马铃薯,并从收穫的作物中保留一些马铃薯再次种植,然后周而復始,你就将那些马铃薯困在中止的演化中。你也许能保护你的马铃薯,免受其他潜在的伤害或其他植物的竞争,一点除草工作就能解决这个问题。你也许能保护你宝贵的植物,不让喜欢咀嚼叶子或块根的动物(虽然甲虫极难提防)靠近。但最邪恶致命的威胁,是来自小到人类肉眼看不到的病原体:病毒、细菌和真菌。不要搞错,病原体这些做坏事的家伙不会受到阻碍。它们会演化出新而强大的有害方式,侵略你的马铃薯,且最终它们一定获胜。如果你的马铃薯中有个还不错的变异,那么有些马铃薯还有机会被赋予抵抗力,存活过猛烈的攻击。如果几乎没什么变异,那么病原体恐怕会有全面的毁灭性,能够消灭所有作物,能够消灭整个国家的作物。那正是一八四○年代爱尔兰发生的事情。

西北欧洲其他国家很晚才接受马铃薯,爱尔兰却打破框架,当英国移民在一六四○年将马铃薯引进爱尔兰时,这个作物受到热烈欢迎。爱尔兰农民发现马铃薯是可种植在贫瘠田地的作物,而比较肥沃的土地专门用来种植谷物,收成可上缴远在英格兰的地主。十七世纪中期引进爱尔兰的马铃薯,可能仍然是安地斯山品种,但是爱尔兰的气候如此温和,九月就和六月一样温暖,马铃薯可以一直种植到九月。一株祖先已经习惯种植在靠近赤道、较短白昼地区的马铃薯,在靠近温带的爱尔兰也会很愉快地长出块茎。

到了十九世纪,爱尔兰农夫仍然将大部分的谷类出口到英格兰,他们和家人则依赖马铃薯维生,几乎没有其他食物。但在这片苍翠、水分充足的岛屿,农夫没有办法贮存他们收穫的马铃薯。他们种马铃薯、吃掉,然后再种。而这作物的基因多样性很狭隘,农夫只种一种马铃薯:爱尔兰码头工人(Lumper)。那是无性繁殖单一栽培(monoculture)的全国性实验,命运就此受到诅咒。

一八四五年夏季,一种叫做马铃薯晚疫霉(Phytophthora infestans)的真菌抵达爱尔兰海岸。它的孢子可能藉由一艘来自美洲的船抵达,爱尔兰马铃薯作物对这种新的病原没有抵抗力,这个幽灵在马铃薯中以惊人的速度扩散,孢子透过风从一片田野传到另一片。叶子和茎枯黑,地下块茎变成软烂的糊状。空气中充满腐败的气味。枯萎疫情在一八四六年再度来袭,一八四八年又席卷欧洲的马铃薯作物,但在爱尔兰灾情最惨重。

农民的苦难受到残忍忽视,谷物仍然被运送到英格兰。社会的不公恶化了这场生物性的悲剧,爱尔兰农民和他们的家人没有其他作物可以维生,飢荒、斑疹伤寒与霍乱在这片土地上蔓延开来。由晚疫病启动的悲剧被称为「An Gorta Mór」,意思是大飢荒,又称为爱尔兰马铃薯大飢荒。飢荒促使爱尔兰难民大规模出走,往西横跨大西洋。成功抵达北美的人很幸运,在家乡爱尔兰,三年内就有一百万人死亡。现今爱尔兰的人口仍然比大飢荒与移民潮之前要少,只有约五百万人,而一八四○年代有八百万人。

这场可怕的悲剧为我们上了重要的一课。我们总是渴望控制作为食物所栽种的植物与所豢养动物的特性,让我们能够事先计画,以便管理供应和需求。但那是有代价的,如果我们为此避免驯化物种的演化,就会有潜在毁灭性的代价,尤其是牵涉到病原的时候。

这看似很矛盾,当农业发展被视为是执行风险管理,我们却成功创造这样巨大的弱点。狩猎採集者的生活风格与农民相比,看似如此不稳且听天由命:一种倚靠大自然供养,另一种控制收成并贮存剩下的食物作为保险,为艰难的时刻做准备,但却也将剩余转化成财富和权力。然而看似我们对自然的控制,也许没那么完全,甚至远比我们所希望的还虚幻。我们努力想要控制生物,阻止它们改变,却忽略自然的基础就是「变化」。限制驯化物种的演化,会使它们变得极为脆弱。

狩猎採集者当然能教导我们弹性做法,他们以块茎作为候备食物,但也很努力不要只依赖少数几个粮食来源。我不是建议所有人都要採用狩猎採集的生活方式。全球人口已经太庞大了,无法如此做。农业支撑人口大量扩张,但在此同时,某种程度上我们被困在这样的文化发展中。看起来很矛盾,有全世界的动植物可以选择,我们却在缩窄选项。表面上,哥伦布大交换在大西洋两岸都创造新的多样性,但以全球性看来,我们最后却只倚靠相对小范围的动植物,而在那些驯化的物种中,多样性却陡降到很低的危险。远离安地斯山家乡的驯化马铃薯,基因多样性简直少得可怜。

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  • 驯化:改变世界的10个物种 2019-07-10
关键字: 马铃薯植物爱尔兰作物我们
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