登陆注册
2051500000007

第7章 培植新文化(3)

但是极少数碳原子有七个甚至八个中子,与六个质子一起挤在核里,造成其原子量为十三及十四。碳十四极为稀少,但它具有丢失其原子组成的倾向(丢掉一个电子及反微中子,如果你想知道的话),使得原子量稍微下降一些。这个特性让碳十四成为非常有用的工具,可以决定过往生命物质存活的年代。

至于碳十三则不会衰变,而永远不变留在那里,给考古学家的“原子军火库”提供了另一个工具。研究发现,三碳植物比较挑F,不喜欢碳十三,而将其排除在代谢系统之外。四碳植物就不那么在乎,碰上什么就用什么。因此之故,四碳植物里碳十三与碳十二的比值,要比三碳植物来得高。

说了这许多有关碳原子世界的事倩,究竟有什么意义呢。

当人类把四碳植物(好比玉米)加人饮食之后,人体内碳十三的含量比例就有增加。我们只要仔细测定古代人类残骸中这些碳原子的比例,就可看出人类于何时开始以玉米这种四碳植物为食。我们在北美洲进行这项残骸检测工作,发现在玉米开始传人该地区时,其中的碳十三有戏剧性的增加。虽说这个碳原子比值不见得代表饮食的实际数量(不可能像图9所暗示的,75%的热量都来自玉米),但那确实显示了,伴随玉米及小麦这种农业“杀手级应用”产品的普及,饮食出现的惊人改变。

同样的,稻米似乎最早也是在中国南方及印度北部的山区给驯化的;稻米的祖先野生稻(Oryzamfipogon)至今仍在当地生长。经由仔细分析保留在化石纪录当中的植物硅石,也就是植物细胞里类似石头的微颗粒,可以充当物种的指纹之用,中国考古学家赵志军在斯密森热带研究所工作期间,发现一万三千年前左右,生活在华中长江流域的狩猎采集族已经有食米的证据。然而在进入新仙女木期后,北半球的气候转寒,稻米植物硅石又从考古化石中消失不见。直到一万一千年前左右,温暧潮湿的气候重返时,硅石又再度出现,但形式有所改变,显然已经过栽培。看来在新仙女木期,稻米躲到较适宜生存的环境,人类则被迫开始种植这些植物,以维持食物里谷物的供。’

这一点同发生在中东及瓦哈卡山谷的情况是一样的。

因此,我们在全球三种主要谷物进行驯化的中心地点,都可以看到狩猎采集族与当地谷物的类似互动关系。在上一次冰河期末出现温暖潮湿气候时的大量采食,导致人类专门搜集某些特定植物品种,以及人口的增加;新仙女木迷你冰河期的到来,引起食物供应的危机,迫使这些定居下来的谷物采集者开始种植原本在野地里到处可见的谷物。

由于先有人口的增加,接着有因气候变化造成的压力,或许能够解释全球不同地方在同一时期内,都分另ij独立发展出农业来。种植食用作物可让这批人在仙女木期的骤冷气候下存活,当更适宜的气候重返时,农业已经趁势待发,只缺临门一脚,那就是驯化。

繁殖自己的食物

今日,威廉布莱(WilliamBligh,1754-1817)的大名与“残酷领导”是同义字,但事实上他是位相当不错的海军指挥官。他的污名来自1789年,他的船在大溪地停留了六个月,船员受到了严厉待遇。期间他试图执行一项禁令不准船员与当地妇女有所“来往”。讽刺的是,布莱的动机大部分是为大溪地人着想他不想让自己的船员把性病传染给岛民。

如果他们没有在大溪地停留那么长时间的话,那么“邦提号”(Bounty)军舰可能只是海军史教科书上一个小脚注,史上也会有不同的名词来形容残酷专制。不幸的是,因为栽培面包树的困难,布莱不能更早就离开大溪地。

与大多数人类食用的植物不同,面包果一般是没有种子的(少数品种有种子,但那些并没有广受种植)唯一用来繁殖面包树的方法是空中压条法,那是个复杂的过程,先在树枝或树干上切个小开口,然后以生根培养基(苔藓或泥土)包扎起来。

几周后,切口处会长出新根,于是可以取下整根树枝种植在地,最后长成一棵独立的植物。

有两位皇家植物园(位于伦敦市克由区)的植物学家随同布莱出航,就是为了进行这项费时的工作。这也是“邦提号”数年航程的唯一任务布莱要提供面包树给英属殖民地西印度群岛,数量愈多愈好,以养活该地日益增多的奴隶人口。面包树的繁殖虽然费力费时,但面包果却是富含热量且容易生长的食。

栽培面包树的复杂技术是人类实行农业以来所发展的诸多技术之一。繁衍是驯化的重点之一,要是无法大量繁殖的话,也就无法开拓更多的食物来源。要能永续繁殖,需要大量有关该物种的生物学知识,像是生命史、适合生长条件以及其他许多细节。传统上多数人经由观察与试误取得这些知识,最终以口传方式散播;晚近的水产养殖发展,则是应用现代研究达到相同的目的。

我在斯塔凡格与美威公司的研究人员谈话中,不断听至IJ许多不同的人重复“封闭循环”这个词。就养殖的术语而言,那指的是在封闭环境下培育动物或植物的能力,而不需要从外界环境输人任何东西。因此,整个养殖循环是“封闭”的,你想要饲养多少种生物,就饲养多少。这是对养殖操作的真正试验,也是驯化的真丨帝;美威公司的大多数研发经费,就花在这上面找出让生物物种听话,完成从出生、长大到繁殖的方法。

对于农场可以繁殖牛、养鸡场可以把鸡从蛋孵化到养大成熟,我们已习以为常,不当回事;其实5P可是花了人类好大工夫,才搞清楚是怎么做的,一如面包树的繁殖。

新石器时代的农业发展实例给研究得最清楚的,大概要算记录叙利亚北部阿布休莱拉(AbuHureyra)遗址发掘工作的史诗著作《幼发拉底河畔的村kJd.ageontheEuphrates’)。在书中,穆尔(AndrewMoore)与其他共同作者很早就指出繁殖的重要性:驯化可能由好几种方式定义……但其精髓通常是人类影响了相关物种的繁殖。”这是想要带作造那些物种更多个体的关键步骤;如果你养的动物或植物不能产生子代,你就得不断从野外取得更多回来。

不过,驯化不只是制造更多数量的生物而已,还有更多需要做的事,像选取某些特征,使得该物种成为更好的食物来源。

举个例子,野生鳕鱼一般要花四到六年才会成熟,但美威的科学家挑选培育出只需两年就快速成熟的个体。愈快成熟就代表市场上有更多的鱼!这是合理的做法。

驯化还包括改变养殖场环境,以确保饲养的品种拥有茁壮成长所需的各种条件。例如美威的科学家正在研究大比目鱼是否可以成功驯化。尽管大比目鱼的肉质鲜美,无论是在欧洲还是美国的餐馆都很受欢迎,但其独特的生物特性迫使科学家要发挥更大创意,才养得好它们。理由是,虽然大比目鱼生来长相正常,但在六个月大左右,它的一只眼睛会往头顶移动;再几个月后,两只眼睛都会位于同一侧。这时,大比目鱼开始以侧面朝下游泳,并成为底栖生物,喜欢贴着水平表面过活。大比目鱼的这种生活史对养鱼人来说问题多端,因为那严重限制了单位面积可以饲养的鱼只数量;也就是说大比目鱼无法充分利用鱼塘的三维空间,因为它们都喜欢停留在底部。为了解决这个问题,美威的科学家设计了由直立的一层层网架所组装的“大比目鱼楼房”,可让同样直径的围栏里挤人更多的鱼。这样的策略看来有用,当从水面洒下食物时,这些比目鱼愉快地从楼房里游出进食,然后又回到栖身处休息。

在某些物种选取可供驯化的特征,要比其他物种来得容易;研究人员发现,提供现代人一半以上热量的小麦、稻米以及玉米这“三大”谷物,特别适合选择育种。这三种植物都属于多倍体(polyploid),也就是说它的基因组有所重复在过去几百万年当中某个时刻,这些植物的染色体数增加了一倍,有的还倍增了不只一次。许多植物都属于多倍体,看来在植物演化过程中,基因组的重复相当频繁。就好比你把整个基因组影印复制了一份,再把多出来的一份插入细胞核当中。这种情形在给植物做选择育种时,可造成一些有趣的结果。

当你有某样东西的备份时,你就可以比只有一份时冒更大的风险。这有点像玩电玩游戏时有不只一条“命”,让你在做错了选择时还可以继续玩下去。这一点也适用于基因的层面备份可让你修改其中一份后,还保有另一份没有受到改变的版本。换句话说,要是修改出了差错,你还有完整的备份可用。

备份的存在给演化变异提供了新的机会,不至于冒着失去维生必需功能的风险,有时还造成了快速的演化。这个想法最早是由日裔美籍族群遗传学家大野干(SusumuOhno)在他1970年的经典之作《由基因重复造成的演化’HEvolutionbyGeneDuplication)中提出的。大野干在书中陈述了他所相信的分子演化根本机制:由于基因倍增造成基因具有备份,使得天择变得较为宽松,而导致演化改变的快速出现。他还创造了“垃圾DNA”

这个名词,来形容基因组当中没有已知功能的大幅区段DNA。

重复的基因出现致命性突变而失去功能,是其终极命运,但有备份基因的继续运作就能让个体存活下去。几乎所有癌化肿瘤细胞的DNA都有所重复,遗传学家相信,重要基因的重复,让癌细胞更有弹性,也就是有更多选择,发展出一些正常细胞绝对做不来的事。

除了变成多倍体外,小麦、稻米及玉米看来也有非常高的突变率。它们的DNA似乎经常处于变动之中,在分子层面进行洗牌,重复或剔除某些部分,在先天上就造成许多拥有高度变异的特征。有些基因重组是由称为“转座子”(tranSp0Sableelement)的小型寄生DNA造成的;转座子类似小型病毒,藏身于宿主基因组当中,有可能是一度活跃的反转录病毒(包括造成艾滋病的人类免疫缺陷病毒在内的一类病毒)的残余;这些病毒失去了传染其他细胞的能力,却还保有反转录病毒的嗜好。

20世纪四五十年代,麦克林托克(BarbaraMcClintock)想要了解玉米的一些奇怪遗传特性,而发现了这些转座子。一开始,她的发现遭到同行遗传学家的怀疑及不相信,但后续研究显示她是正确的,她也因此获颁1983年的诺贝尔奖。

玉米是个绝佳的例子,可以看出仔细的选择育种能够产生与玉米野生祖先大刍草差了十万八千里的特征来,你可以看到大刍草的外表与现代人栽种的玉米截然不同(参见图11)。我们虽然不可能计算出新石器时代的人在驯化小麦、稻米及玉米的过程中,花了多少工夫进行观察研究以及选择育种,但要获致像玉米3卩样极端的改变,必定是花费了极大的力气做选育。

事实上,近来的遗传学研究就显示了其过程到底有多困难。

由三个基因所产生的特征,是将现代玉米与大刍草给区分开来的关键;这三个基因是:tb1(teosinebranched1)、pbf(pro-laminboxbindingfactor)与su1(sugary1)。且不说这些基因名称看来复杂,其背后的生化功能更甚(像tb1决定了玉米穗轴的排歹方式,su1决定了玉米粒当中糖分的组合)。根据最近一项分析残存古玉米基因的研究,这三个基因早在四千四百年前就已受到强烈的拣选了,但这些特征的拣选工作直到两千年前似乎都还继续不断,显示其过程之难,特别是在缺乏现代科学知识的古代社会。就这点而言,早期墨西哥农夫能从大刍草创造出玉米来,可是了不起的成就。

小麦、稻米及玉米的基因可塑性带来的长处,让它们赢过其他有潜力的粮食作物,造成今日全球广为种植的局面。生活在阿布休莱拉的纳图夫人食用的植物有150种之多(包括小麦在内),都是从肥沃月弯北部富饶的丘陵地带采集得来。但过了几千年,驯化过程结朿后,他们的食物就只剩下八种植物,小麦则是其中最重要的食物。时至今日,三大谷物占了所有栽种谷类物种的90%左右;它已赢得了竞赛,成为人类最重要的食。

只不过,这也带来意料之外的坏处。当人类用上惊人的聪明才智来选取生物特征,并栽种这些超级成功的食物时,也不经意启动了对人类自身进行拣选的强烈机制。这些作物的成功,可说是带作造了某种形式的营养“癌症”,开始有了自己的生命,并在人类饮食中取得独占地位,这一点大概是最早先的农夫绝对想象不到的事。(麦可波伦〔MichaelPollan〕的精彩著作《到底要吃什么?》中,对企业化养殖有令人心惊的概述,也提到了现代玉米农业的兴起。)结果是,人类饮食中碳水化合物的含量±曾高了,物种混合的复杂度则有所降低,造成的后果正在浮现,这点将于下一章讨论。在此,我们先来看农业造成的直接影响更多的人口,以及因应之道。

政府、宗教、军队的兴起

这会儿,我们要谈这本书的核心问题。人类祖先在一万年前左右发明农业时,并不晓得他们启动了什么样的改变;他们只是面对气候变化造成的压力,试图解决可靠食物来源的问题。他们基于近期的需求做出有关未来的决定,而没有去想事情最终会变成什么模样。他并不晓得,在改变人与自然的关系之际,同时也解除了自身对世界的依赖。

同类推荐
  • 中国风水文化地图

    中国风水文化地图

    本书内容包括:风水基本知识、室内方位,布局与宅运、风水与住宅、恋爱婚姻与风水、财运与风水等。
  • 吸血鬼的前世今生

    吸血鬼的前世今生

    千百年来,各种神魔鬼怪一直在人们的幻想中肆虐。“吸血鬼”这种不死的猎食者,这个源自于西方的神秘形象是其中最神秘,也最吸引人的一种。无论在宗教,科学还是文化等领域,“吸血鬼”现象都有着极为重大的影响。
  • 城画

    城画

    《城画:世界名城的经典面孔》包括:遇见无与伦比的美丽、一半是海水一半是火焰等内容。这里有繁华的大都会,人头攒动、熙熙攘攘、热闹非凡,使城市散发着致命的诱惑,纽约、巴黎、东京……就是代表;这里有别致的小城市,婉约动人、灵秀质朴、浪漫唯美,这样的城市让我们对其一见钟情,斯德哥尔摩、维也纳、布拉格……就是它们中的佼佼者;这里还有一些别致的城市,热闹却不嘈杂、繁华却不失浪漫,如西雅图、温哥华……为了能够展现这些城市生动的、独特的、最具风情的一面,编者尽可能全面地了解这些城市,在了解的基础上,把最有价值的内容奉献给读者。
  • 中国的文化与文人

    中国的文化与文人

    本书是国学大师任继愈先生对中国文化以及对近代大师级学人的评述性的著作。任继愈先生是我国哲学宗教学界的一代大师,他在佛教方面的研究成就被誉为“凤毛麟角”。他一生潜心治学,敢为天下先,始终走在学术研究的前沿。本书较为集中地录入了他对于中国传统文化,尤其是对儒、释、道三教文化本源及流变的精辟见解。作为曾经西南联大的学生,任继愈先生在本书中以他的亲身经历,用文章深情地回忆了他与汤用彤、贺麟、熊十力……诸位先生浓厚的师生情谊,让先生们的大学问和真性情皆跃然纸上,真实可感,也生动地展现了那段时局动荡但学术星光璀璨夺目的时代。
  • 一味一人生

    一味一人生

    《菜根谭》,人情世故的颠峰之道,给您一双透视人世的慧眼!其表达的是400多年前一位哲人对为人处世、修身养性乃至治学、家训的认识和体会,表现了当时人们对人生、人性、人际的独到见解。
热门推荐
  • 团宠夫人太厉害

    团宠夫人太厉害

    “王爷,有人又告状。说,夫人又欺负他们了。”(暗卫说)“没事我护着,那不了让小舅子、大舅子、伯父伯母一起。”暗卫的头上划过几条黑线,想,该护着应该是被欺负的那些吧。暗卫看了一下被欺负的那些人,不由同情了他们三秒。
  • 云端有只猫

    云端有只猫

    云端六岁的时候,家里寄宿了一个漂亮的小弟弟,全身雪白的动物装,帽子上连着小红冠,走起路来一摆一摆的。每天清晨会准时爬到他的床上,奶声奶气地叫他起床,叽叽喳喳扰他清梦的恶行,他无力抵抗。一周后,云父看到周记本上赫然写着“我家有只小公鸡,全身长满雪白的绒毛,走起路来一摆一摆的,每天清晨都会在我耳边'喔喔'啼叫,叫醒睡梦中的我”。直到十年后的某一天再次相遇,云端才知道,原来漂亮的小弟弟是漂亮的妹妹。(本故事纯属虚构,如有雷同,纯属巧合)
  • 人玩鬼

    人玩鬼

    一脚踏进阴阳门,太极阴阳两极生,重生,穿越只是一门之隔!脚踏阴阳,手托两极,头顶八卦,身披天罡地煞衣,游走于阴阳两界!
  • 《洛克王国咕咚历险记》

    《洛克王国咕咚历险记》

    ……最终,在咕咚带领下,所有精灵王打败了恩佐,洛克王国将沉迷在咕咚脚下,咕咚直板装什么的火爆在洛克王国里发售……
  • 别长生

    别长生

    修身之路迷人眼,固魄七劫劫劫险。定魂三难如登天,翻云可见只可羡。腾海挣扎望彼岸,无双看天仅一线。齐天若成可千年,长生不至如云烟。
  • 繁花落,梦醒

    繁花落,梦醒

    那个地方,你不知道,我也不知道,只有张小凝知道。小凝说,可能,那是在梦中吧。小凝说,我宁愿那是在梦里。是梦?却假的那么真实。不是梦?却又如此虚幻。缱绻眷恋,到最后,终是繁花落尽,南柯一梦。梦醒,就不该执着。梦尽,就不该想念。我们相忘于江湖吧。
  • 绝地求生我的身体有外挂

    绝地求生我的身体有外挂

    好无聊啊!疫情期间,全城封闭,李龙无法返工,就意味着李龙没有经济来源,于是李龙尝试着直播游戏,突然李龙身体出现了异常现象,无法控制自己的身体,看着面前电脑屏幕上的角色在疯狂灭队98k极限距离一枪灭队
  • 虎在异界修神仙

    虎在异界修神仙

    沈虎十死一生的危险情境之下,打进基因诱变剂,身体里带着最顶尖的科技穿越到了异界,一个古朴的修仙世界,且看沈虎如何能在一个完全陌生的世界,闯出自己的天地。
  • 亲爱的多巴胺

    亲爱的多巴胺

    她的脑袋耷拉着,泪水恍若不知,从眼眶里溢出来……顺着苍白的面庞溜进嘴里,浸湿了嘴角缠绕在一起的头发。她忽然觉得自己好累,明明活着,却好像死了一样,或者说,还不如死了算了……
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!