对付人类社会而言,粮食的主要性不言而喻,毫无疑问,如果没有粮食,天下上所有的人类都将直面饥饿。比如中东的小麦种子,就决定了不同国家的命运兴衰。生命是如何在这个星球上事情的吗?种子在人类进化和文明繁盛中又起到了何种浸染?在《纽约时报》脱销书作家、生物学家、野生动物保护主义者索尔·汉森在《种子的胜利》一书中,追寻种子在这个星球上的故事。
以下内容节选自《种子的胜利:谷物、坚果、果仁、豆类和核籽如何征服植物王国,塑造人类历史》,较原文有删节修正,小标题为编者所加,非原文所有。已得到出版社授权刊发。
《种子的胜利:谷物、坚果、果仁、豆类和核籽如何征服植物王国,塑造人类历史》,[美]索尔·汉森 著,杨婷婷 译,中信出版社2021年10月版。
想想橡子蕴含了多大的能量!
在泥土中埋入一颗橡子,它就会长成一棵巨大的橡树!
如果你埋的是一头羊,它只会逐步糜烂。
——萧伯纳(George Bernard Shaw),《萧伯纳的素食食谱》(The Vegetarian Diet According to Shaw,1918)
种子的发明是确保植物保护、传播和延续它们后代的最主要的事宜
我放下手里的锤子,瞩目着这粒种子,没有一丝划痕。它的玄色表皮看上去就和我当时在雨林地面上捡到它时一样地光滑和完全。在雨林中水点声和虫鸣的环抱之下,这粒种子悄悄地躺在泥土和覆盖层中,看起来即将生根萌芽,不久就会枝繁叶茂。而现在,在办公室的荧光灯下,这个家伙看上去一副坚不可摧的样子。
我拿起这粒种子,它在我的手掌中显得小巧精细——比核桃稍大一些,但更平整,颜色暗黑,它的外壳犹如回火钢一样平常又重又硬。边缘有一条纵向成长的粗缝,但再怎么用螺丝刀戳和撬,都无法让它裂开。拿长柄的管道扳手用力挤压也弗成,现在,用锤子砸它彷佛也不起浸染。
显然,我须要更有分量的工具。
我的大学办公室所处的位置,原来是林业学系植物标本馆的一个角落,在这个已经被很多人遗忘的地方,靠墙排列着许多布满灰尘的金属柜子,柜子里陈设着干燥的植物标本。一群退休的教职员每周都会在这里举行一次聚会,一边品尝咖啡和面包圈,一边回顾以前的研究旅行、最喜好的树木以及几十年前系里教职员之间如何离心离德。
记录片《种出个地球》部分海报。
我的办公桌也熟年头了,那时人们利用焊接钢、镀铬金属和两倍重的福米卡家具塑料贴面(Formica)制造办公室家具。这张桌子的大小足以放得下一大堆油印机和电传打字机,而它的结实程度足以抵御核武器攻击的冲击波。
我把种子放在这张办公桌弘大而笨重的一个桌脚旁,抬起桌子,然后放开手听凭它砸下去。伴着轰隆一声巨响,它砸落到地面上,把种子从一侧弹了出去,种子击中了墙面又被弹到了柜子底下,一转眼不见了踪影。当我把它捡回来的时候,它玄色的表皮看上去丝毫未受损伤。于是,我一次又一次地努力考试测验——轰隆!
——轰隆!
——随着每一次考试测验的失落败,我的挫败感急剧上升。末了,我蹲下身子,把种子压在桌腿和墙壁中间,开始用锤子猖獗地对着它乱砸。
不过,当时有一位林业学教授比我还要愤怒,他溘然冲进我的房间,满面通红地大喊:“这里到底发生什么事了?我正在隔壁给学生上课呢!
”
很显然,我须要找到一种更安静的方法打开种子。何况我要打开的可不止一粒种子。在壁橱里还有两个篮子装着几百粒种子,更不用那2000多片树叶和树皮碎片了,每一粒、每一片都是我在哥斯达黎加(Costa Rica)和尼加拉瓜(Nicaragua)的森林里经由数月的野外调查挖空心思网络而来的。我的博士论文的紧张内容便是将这些标本转化为数据。可照目前的情形来看,这险些难以实现。
终极,我创造用木槌和石头凿子使劲敲一下就能凿开这些种子了,但使尽浑身解数打开第一粒种子的经历,让我学到了有关进化的主要一课。我问自己:种子的外壳为何超乎想象地难以裂开?种子的全部意义不便是让自己散落在野外,让幼苗萌发出来吗?无疑,种子之以是进化出厚重的外壳,并不但是为了让一个晦气的研究生有挫败感。这些问题的答案是最基本的,就像一只孵蛋的母鸡要保护它的一窝蛋,或者一头母狮子要保护它的幼崽一样。对付我正在研究的这棵树而言,下一代意味着统统,进化的需求值得它投入所有的能量温柔应性的创造能力。而在植物的历史中,种子的发明是确保植物保护、传播和延续它们后代的最主要的事宜。
9000多年前,墨西哥和中美洲造就的牛油果。在如图所展示的阿兹台克人盛宴中,牛油果一贯是当地传统饮食之一。佚名[《佛罗伦萨文籍》(Florentine Codex),16 世纪末]。维基共享资源(WIKIMEDIA COMMONS)。《种子的胜利》内页插图。
我们生活在一个充满种子的天下
在商业界,人们评价一个产品成功与否的紧张标准是其品牌的辨识度和利用的广泛性。我在乌干达的时候,住在一座泥土堆砌的小屋里,间隔一条铺设的马路有4个小时的路程,这座小屋位于一片叫作“无法穿越的丛林”(Impenetrable Forest)的边缘。纵然如此,出门走不到5分钟的路,我还是能买到一瓶适口可乐。营销主管们总是抱负着他们的商品随处可见,而在自然界里,种子便是随处可见的。
从热带雨林、高山草甸到北极冻原(arctic tundra),种子植物在地表景不雅观中霸占主体地位,对全体生态系统起到了决定性的浸染。毕竟,“森林”这个名称指的是个中的树木,而非跳跃个中的猴子或展翅飞行的鸟儿。每个人都会把著名的塞伦盖蒂(Serengeti)称为“草”原——而不是长满草的“斑马”原。每当我们停下来调查自然系统的根本构造时,我们总会创造,种子以及结种子的植物发挥着最为关键的浸染。
在热带地区的一个下午,一瓶冰镇的苏打水味道好极了,而适口可乐的类比只能用来阐明种子的进化。不过,这个类比也有另一个方面的真实性:和商业竞争一样,自然选择必将得到精良的产品。最佳的环境适应能力超过韶光和空间传播开来,并相应推动了进一步的变革,理查德·道金斯(Richard Dawkins)将这个过程适可而止地称为“地球上最伟大的演出”。有些特色十分普遍,险些成了不言而喻的原则性特色。
比如,动物的头部有两只眼睛、两只耳朵、某种类型的鼻子和一张嘴。鱼鳃从水中吸取溶解氧,细菌以分裂的办法进行繁殖,昆虫的翅膀总是成对地涌现。纵然是生物学家也很随意马虎忘却,这些基本的原则曾经是全新的,是经由了坚持不懈、反复试错的进化过程之后涌现的奥妙而新颖的特色。在植物界,我们对种子和光合浸染有着最为天经地义的想法。就连儿童文学作品也是如此。在露丝·克劳斯(Ruth Krauss)的经典作品《胡萝卜种子》(The Carrot Seed)一书中,一个沉默的小男孩不理会别人对他说不可能,耐心地为他栽种的植物浇水、除草,终于一棵胡萝卜长出来了,“正如小男孩早就知道的那样长出来了”。
克劳斯的作品以其简约的绘画风格改变了图画书的传统类型,并因此而有名。只管如此,她的故事还是见告了我们一些意义深远、有关我们与自然之间关系的内容。就连孩子们都知道,纵然是最小的籽也包含了萧伯纳(George Bernard Shaw)所说的“强大能量”——长成胡萝卜、橡树、小麦、芥菜、红杉,以及其他35.2万种利用种子进行繁殖的植物所需的活力和全部指令。
我们十分信赖这种能力,种子因而在人类活动中霸占了独特的地位。如果没有栽种的行为和收成的预期,我们所熟知的农业将不会涌现,我们人类也将依然勾留在佃猎者、采集者和放牧人这样的小群体上。的确,有些专家书任,如果天下上没有种子,“智人”可能永久不会进化。这些眇小的植物学上的奇迹为当代文明铺平了道路,它们引人入胜的进化和自然发展过程一次又一次地塑造、重塑了我们人类自身,在这一点上,它们的贡献或许比其他任何自然物体的贡献都要大。
我们生活在一个充满种子的天下。从我们早餐的咖啡和面包圈、我们制作服装的棉布,到我们临睡前喝的一杯可可,种子全天候地伴我们旁边。种子为我们供应了食品和燃料、酒类饮品和毒药、石油、染料、纤维和喷鼻香料。没有种子,就不会有面包、米、豆、玉米或坚果。它们是真正意义上的生命的支柱,是全天下日常饮食、经济活动以及生活办法的根本。在野外,它们也霸占了主导地位:种子植物目前占所有植物群(flora,或称植物区系)的 90% 以上。它们极为普遍,以至于我们很难想象,其他类型的植物曾经主导地球1亿年以上。
回溯过去,我们创造,微不足道的种子在植物群中进化着,这些植物群以孢子为主,个中的树枝状石松类植物(club mosses)、木贼类植物(horsetails)以及蕨类植物(ferns)构成了规模巨大的森林,这些森林如今已经变成了煤炭。种子植物虽然出身卑微,但此后一贯稳步发展,逐渐取得了上风地位——从最初的松柏植物 (conifers)、苏铁植物(cycads)、银杏植物(ginkgos),以及后来品种多样的有花植物——直到现在,孢子植物和藻类植物已经退居二线了。种子所取得的这种戏剧性的胜利引出了一个问题:它们为何如此成功?哪些特色和习气使得种子以及结种子的植物如此彻底地改变了我们的星球?这些问题的答案架构起本书阐述的内容,它们不仅解释了种子在自然界中繁盛的缘故原由,也揭示了种子对人们如此主要的缘故原由。
植物为它们的种子装备了令人惊异的、有时是致命的防御体系
种子的营养。种子储备了一棵植物幼苗的最初食品,也便是根、芽、叶最初成长所需的统统能量。任何一个曾经将球芽甘蓝(sprouts)放在三明治上的人都认为这个事实是天经地义的,但在植物的历史上,它则是关键性的一步。将那种能量集中在一个紧凑的、方便移动的包裹中,这既拓展了进化的可能性,也帮助种子植物散布到地球各处。对付人们来说,开启蕴含在种子中的能量,为当代文明铺平了道路。迄今为止,人类饮食的根本就在于借用种子食品,盗取它们为植物幼苗准备的营养品。
牛油果(学名 Persea americana)。牛油果果核薄如纸片的种皮内,两片巨大的子叶包围着一个眇小的块结,个中含有根和芽。牛油果在雨林中进化,在雨林浓密的树荫中,树苗须要依赖种子的巨大能量才能萌芽和终年夜。插图绘制,2014 年,苏珊娜·奥利芙(Suzanne Olive)。《种子的胜利》内页插图。
种子的结合。在种子涌现之前,植物的有性繁殖毫无生气。纵然发生了有性繁殖,植物也是快速地、避人线人地进行,而且常日是自体繁殖。克隆以及其他无性繁殖办法很普遍,无论是哪种繁殖行为,都很少以可预见的或彻底的办法稠浊基因。随着种子的涌现,植物溘然开始在露天环境下繁殖后代,以各种创造性的办法将花粉传播到卵子上。这场改造意义深远:它结合了母株(the mother plant)的双亲基因,将这些基因包裹起来,成为方便移动的、准备萌芽的后代。孢子植物(spore plants)只是偶尔地进行杂交,而种子植物总是反复地稠浊它们的基因。进化潜力是巨大的,而孟德尔通过仔细研究豌豆种子解开了遗传的奥秘也并非是巧合。如果当时孟德尔没有做著名的豌豆实验,而是做了“孟德尔的孢子实验”的话,大概科学界依然等待着理解遗传学的机会。
种子的耐力。园丁们都知道,贮存种子过冬可以在来年春天栽种事实上,许多种子须要经由一次寒潮、一场大火,乃至要经由动物的内脏才能抽芽。有一些品种的种子在土壤里坚持了几十年韶光,只有在光芒、水分和营养都适宜植物成长的情形下才会萌芽。种子植物的休眠习气使它们与其他所有的生命形式都不同,这种习气使它们具备了极大的分外性和多样性。对人们来说,节制休眠种子的贮存和掌握技能,为农业铺平了道路,也决定了国家的命运。
种子的防御。险些所有的生物体都会为保护下一代而战斗,但植物为它们的种子装备了令人惊异的、有时是致命的防御体系。从难以穿透的外壳和锯齿状的尖刺,到为我们供应辣椒、肉豆蔻(nutmeg和多喷鼻香果(allspice)的化合物,更不用说像砷(arsenic)和番木鳖碱(strychnine,即士的宁)这样的毒素了,种子的防御体系发生了一些令人不可思议(用途也很惊人)的适应性改变。对这个话题的探究,阐明了自然界里一个主要的进化力量,也表明了人们如何借鉴种子的防御手段达到自己的目的,从塔巴斯科辣椒酱(Tabasco sauce)的辛辣,到药物,再到最受欢迎的种子产品——咖啡和巧克力。
种子的传播。种子有无数种传播办法,有的被狂风巨浪抛起,有的随风旋转,还有的包裹在果肉中移动。种子为了便于传播而做出的适应性改变,使它们得以在环球范围内成长,推动生物多样化发展,并使人们在历史发展过程中得到了极为主要和宝贵的产品,比如棉花、木棉、维可牢尼龙粘扣(Velcro)和苹果派。
不过,只管自然界中的种子有着许多引人入胜的故事,但它们的一大特点便是随处可见。种子是我们这个天下中必要的一部分。因此,无论你喜好喝咖啡配巧克力曲奇饼干,还是喜好吃稠浊坚果、爆米花、椒盐脆饼干配一杯啤酒,我都要约请你坐下来,吃着你最喜好的、来源于种子的零食,开始我们的旅程。
作者丨[美]索尔·汉森
摘编丨安也
编辑丨宫子
校正丨赵琳