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种子千年驯化史

在漫长的人类发展史上,狩猎和采集果实曾是人类主要的生存方式。直到大约一万年前,人类驯化了动物和植物,这才使得农业文明得以兴起。在之后的几千年中,粮食产量不断增加,人类也像种子一样在世界各地生根发芽,最终形成了各种民族。

 

01种子的起源

自然界中大约有30多万种植物,其中可供人类食用的有2500多种,被驯化和种植的有250多种。像目前常见的如水稻、小麦、玉米等农作物,无一例外都是人类从种子驯化来的。

一万年前,原始农业从采集中发展起来,与种子息息相关。最开始,人们发现植物种子落地后,在合适的温度和水分条件下能够生根发芽、开花结果,进而产生更多的果实和种子。于是,人类有意挑出那些能够食用并能结出更大、更多果实的植物种子在合适的季节进行种植。在人们的精心培植下,植物生长越来越茁壮,产生的果实和种子也越来越多。就这样一代接一代的种植筛选后,人类学会了耕作,农业文明也逐步走向了成熟。

从早期人类驯化的农作物来看,无论是粟类、稻类、麦类,或是其他粮食作物,有一个共同的规律就是,它们大都属于禾本科。禾本科中包含大量的野草,而人类的粮食作物其实都是从野草中驯化而来的。

以商周时期常见的“粟”为例,它就是从狗尾草中驯化而来的。狗尾草在亚洲地区有广泛的分布,我国黄河流域也很常见。最开始时,古代先民只把野生狗尾草作为饲料种植,后来才将它逐步驯化为粮食作物。作为曾经的“五谷之首”,粟在《诗经》等中国古代典籍中被反复提起,夏、商两朝还被称为“粟文化”的王朝,可见粟在当时的重要性。

当时,中国古代先民就是靠着狗尾草的天然变异,然后采用系统育种的方法使它彻底脱离野生群,从而成为人们乐于种植并食用的粮食品种。据估计,这一过程或许经过了一两千年。粟被驯化后,因为其耐旱、耐贫瘠、生长期较短等优点,非常适合中国北方旱地种植,由此也为中原人口的增加作出了重大贡献。一直到秦朝,粟仍旧是黄河流域先民的主粮。

从种子的驯化史来看,目前常见的作物历史并不久远。其中,单粒麦是最早被驯化的野生谷物,驯化时间大约在公元前9000年。现在种植的小麦,是8000多年前由粗山羊草与圆锥小麦杂交形成的栽培种。小麦之后,人类又陆续驯化了水稻、玉米、马铃薯、小米和大麦等作物。

02作物的改造

古代时期,中国的农作物大体呈现“南黍北粟”的格局。这里说的“黍”又被称为黄米,“粟”也就是现在的小米,现在的早餐桌上都还能看见它们的身影。大约在汉朝时期,随着研磨与发酵技术的出现,小麦种植迅速取代小米,由此慢慢转变为“北麦南稻”新格局。

一般认为,小麦起源于西亚,大约在四千年前传入中国。从龙山时代的碳化小麦遗存来看,中国最早的小麦遗存可以追溯到距今4000年-4500年之间。从路径上看,小麦应该是通过人类的迁徙、贸易与交换活动等由西自东传入,它先进入西域,之后才传到了东部地区。在这一过程中,小麦也被陆续驯化出各类细分品种,随着产量和性能的不断提高,小麦也跻身世界粮食作物三甲,它的产量仅次于玉米,与水稻不分伯仲。目前,全球有40多个国家、近40%的人口以小麦作为主要粮食。

作为中国南方的主要粮食作物,水稻最早是在中国被驯化的。据学界研究,水稻起源于野生稻,而后者广泛分布在亚洲和我国各个地区。在江西的仙人洞遗址、吊桶环遗址和浙江的上山遗址等处,都发现了中国古代水稻的遗存。根据这些遗存稻粒的大小和形态特征,考古学者认为,这都属于水稻驯化的早期阶段。如今,水稻被种植在除南极洲外的所有大陆,为世界三分之一以上的人口提供主要食物。

小麦和水稻之外,来源于美洲的玉米是培育较晚的粮食品种。关于这事,还得从1492年哥伦布发现美洲大陆说起。当时,哥伦布来到美洲后,立即被田野中一种高大的新植株吸引住了。他写信告诉友人:“我发现了一种奇异的谷物,它的名字叫‘马希兹’。”之后,玉米从美洲传到了西班牙、葡萄牙,接着又传遍整个欧洲。大约在16世纪,玉米从海路经过南洋群岛传入中国。

除了玉米外,明清时期传入中国的美洲作物还包括番薯、马铃薯、花生、南瓜、辣椒、番茄、向日葵等。这些作物,也大多是从南洋一带传入中国的,并对明清时期的人口增长起到了一定的作用。

03种子的危机

人类驯化种子的过程虽然比较顺利,但并不是一片坦途。事实上,粮食危机和安全一直是困扰全球的大问题。在人类历史长河中,因为各种原因导致的粮食匮乏屡屡威胁到人类生存。时至今日,这个问题依然存在。

以19世纪中叶的爱尔兰土豆危机为例。16世纪后,土豆(即马铃薯)从美洲传入欧洲,这对欧洲人口的增长起到了很大的促进作用。然而,在19世纪60年代,爱尔兰突然爆发马铃薯枯死病,间接造成100多万人死亡,几百万人被迫离开家乡逃往美国和其他国家。这场浩劫的根源,就是因为当时爱尔兰人种植的土豆品种太过单一,在疫病面前十分脆弱。

数年前,湖南“黄金玉米案”的曝光也让国内开始注意到种子危机的问题。据调查,目前国内水稻、小麦两种最基本的口粮作物完全是自主选育品种,但由于国内玉米、大豆、马铃薯等品种的单产水平还比较低,因而从国外进口种子比较多。尤其一些高端品种的蔬菜种子,也以进口为主。

在不断引进国外品种的过程中,很多本土种子品种逐渐消失,这是非常可惜而且要引起警惕的。从这个意义上说,国家需要高度重视本土种业的发展问题,既要加快自主产权品种的培育,也要加强品种保护。

种子危机问题并不仅限于国内,它同时也是一个全球性问题。由于人类的贪婪和无知,很多地区的生态都遭到破坏,植被面积急剧缩小。植物栖息地的丧失,从而使植物失去了赖以生存的家园,植物多样性被削弱后,由此也埋下了种子危机的“种子”。

不可否认,地球上有着丰富的植物资源,其中还有许多具有潜在经济价值的物种尚未被人类驯化。但反过来说,一种植物从地球上消失,人类失去的并不仅仅是植物本身。因为一种植物的灭绝,它引发的一系列连锁反应,往往会导致一些相关生物的生存危机。从这个意义上说,种子危机是全人类的危机,也是整个地球生态系统的危机。