“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。
除了驚歎於它的規模和設計,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”準備的措施彷彿離現實很遠。
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髮給飢餓的市民,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托夫1號監獄的死囚牢房裡。
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”。
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面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。
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。
19世紀著名的愛爾蘭大饑荒,讓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。
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斯大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。
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。
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。
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。但戰爭要比他們想象的更殘酷,
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,植物學家德米特里·伊萬諾夫餓死的時候正守著幾千包大米。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。
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。
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。
方雲花,楊湘雲.世界著名種子方舟掠影[J].生命世界,2019(05):20-25.
於燕波,王群亮,ShelaghKell,Nigel Maxted,Brian V.Ford-Lloyd,魏偉,康定明,馬克平.中國栽培植物野生近緣種及其保護對策[J].生物多樣性,2013,21(06):750-757.
任本命.尼古拉·伊萬諾維奇·瓦維洛夫[J].遺傳,2003(06):631-632.
徐雪霞.他們餓死在成堆的稻穀旁……[J].環境,1999(06):3-5.
盧新雄,陳叔平.我國作物種質資源庫的發展[J].作物雜誌,1994(06):37-38.
B. M. Mednikov,王亦甜.尼古拉·瓦維洛夫的生平和貢獻[J].科學對社會的影響,1990(02):24-30.
Joel Cohen. The rise, fall and resurrectionof Russian seed bank pioneer Nikolai Vavilov. Genetic Literacy Project, July17, 2019.
Fred Pearce. The battle to save Russia'sPavlovsk seed bank. The Guardian, Mon 20 Sep 2010.
Rakesh Krishnan Simha. The men who starvedto death to save the world's seeds. Russia Beyond, MAY 12 2014.
Thor Hartten. The Seeds of Life — NikolaiIvanovich Vavilov and the Fight for the Centers of Origins of Plant Diversityand Food Security. Medium: See the Forest for the Tree, Oct 30, 2013.
Kaushik Patowary. The Scientists WhoStarved to Death Surrounded By Food. Amusing Planet, Thursday, August 16, 2018.