研究认为现代种子还没准备好应对气候变化 人类扰乱了进化过程

加州大学进化生物学家约兰达-陈（Yolanda Chen）表示，在气候不断变化的情况下，小农对全球粮食安全至关重要：调整种子至关重要。

自第二次世界大战以来，人类深刻改变了农业植物的进化，通过工业化耕作方法重塑了我们的种子系统，以满足日益增长的人口需求。然而，根据弗吉尼亚大学研究人员的研究，面对未来几十年不断变化的气候，支撑世界的种子将主要由小农来照料。

在《植物、人类、地球》（Plants， People， Planet）杂志的一篇新论述中，陈和合著者探讨了专业作物育种家的出现如何"扰乱了进化过程"，从而"重塑了整个粮食系统"。大量生产品种有限的高产种子，在"正规种子系统"和"非正规种子系统"之间造成了巨大的鸿沟。"正规种子系统"目前在全球销售大部分种子，而"非正规种子系统"则由农民组成，他们自己选种，培育出多种多样、适应当地情况的农作物品种，即所谓的"本地品种"。

冈德环境研究所研究员陈解释说，在选择这些土地品种的过程中，小农提供了生态系统服务--我们从生物多样性中获得的益处，这些益处是通过进化过程形成的。这些服务包括作物对干旱、盐碱和虫害等压力的适应，她补充说，随着气候变暖，这些压力预计会增加，并指出这些服务对未来的可持续发展至关重要。

陈说："正规种子系统的作物育种人员在选择品种时，只注重实现高产。我们的假设是，育种是一门释放作物产量潜力的科学--现代化将养活全世界。为了实现这一目标，我们使用化肥、灌溉和杀虫剂来重新创造基本相同的肥沃环境，而不论地点如何。作物育种家选择了能够在这些理想条件下生长的现代种子品种。"

但在这些条件之外，作物植物与微生物和动物物种一起进化，以适应各种环境。例如，许多植物产生的化合物能吸引当地昆虫来捕食植物的寄生虫。陈说，换句话说，它们已经进化出一种"召唤保镖"的特性。

陈说："但大量生产种子的植物并没有保留这种特性，它们不需要'杀虫剂的持续支持'。由于失去了与环境的这种古老联系，植物不会发出求救信号。"

当然，人类引导作物进化并不是什么新鲜事，陈说。与植物和生态系统之间的相互作用类似，人类有选择性地培育作物，使作物适应种植地的气候条件。相反，依赖产量高但与环境无关的作物则是一种权衡。在许多农业地区预计会出现极端高温或干旱的情况下，"一刀切"的农业前景很快就会变得难以维持。

那么，在极端气候条件下，当我们无法再为正规种子系统作物创造完美环境时，会发生什么呢？

陈和合著者提出，解决方案就在世界各地的口袋、棚屋和谷仓里：在各种可能的生态系统中种植作物的人们藏匿着种类繁多的陆稻种子。在农民种植农作物的山区、三角洲和沙漠中，为了提高产量而培育的陆稻种子最有可能携带在任何气候变化条件下生存所需的耐寒特性。

陈说："陆地栽培品种所拥有的特性将有助于更多的商业品种适应当地条件，陆地栽培品种所提供的生态系统服务，就像它们鲜艳的味道和颜色一样。"

昆虫进化生态学家陈与包括社会学家和植物遗传学家在内的跨学科团队合作。在现代农业中，陈看到了"围绕谁能决定什么是重要的新殖民主义思想"。开发出土地品种的农民往往是历史上殖民地的小农户，他们的工作在工业化农业或学术研究中得不到重视。

陈说，小农种植的种子多样性被视为"全球公益"。但是，为种植这些陆地良种付出代价的小农又能得到什么呢？当气候条件使现代农业生产方式难以为继时，解决之道并不是工业化国家向发展中国家的小农户询问："'我们的作物歉收了，能给我们你们的种子吗？"陈说："我们需要找到重视和分享种子多样性的机制，以管理粮食作物的进化。我们不需要要求全世界的小农来承担未来的粮食安全。"

相反，陈和她的同事们正在编写一份政策简报，与政策制定者分享他们的知识。他们的目标是建立促进利益共享的做法，为小农创造的种子多样性提供适当支持。与此同时，他们还在寻找吸收这些农民知识的方法，以便将这些种子多样性用于下一代大规模作物的生产。

陈说："这是从'产量、产量、产量'思维模式的转变。我们必须在农业生产过程中以进化和生物多样性为中心。这样才能实现可持续发展。"

编译自/scitechdaily