我1913年,26岁的俄罗斯生物学家尼古拉·瓦维洛夫(Nikolai Vavilov)前往约翰·英尼斯园艺研究所,在传奇遗传学家威廉·贝特森(William Bateson)的脚下进行研究。在那里,瓦维洛夫在附近的剑桥大学听课,经常可以看到他穿着标志性的西装和领带在城市里骑自行车。他和贝特森成为了终身的朋友,而贝特森和他的团队所拥护的孟德尔遗传学——至今仍是遗传学领域的核心——也深深烙进了瓦维洛夫的科学灵魂。
由于第一次世界大战,对英国的访问被缩短,瓦维洛夫回国后开始了植物抗病性的博士研究,部分原因是为了缓解俄罗斯持续的粮食短缺。就在他这么做的时候,他开始了一个人的征战,在地球上搜寻抗病的作物品种,这也可能为家养植物的进化提供线索。在接下来的25年里,瓦维洛夫的旅行和冒险经历在他的巨著中详细叙述五大洲,会让印第安纳·琼斯看起来像个童子军。从1916年的伊朗和帕米尔地区、1924年的阿富汗、阿尔及尔、摩洛哥、突尼斯、黎巴嫩、叙利亚、美索不达米亚(伊拉克)、巴勒斯坦、约旦、埃塞俄比亚(阿比西尼亚)、希腊、塞浦路斯、克里特岛、意大利和1926年的西班牙开始,他收集了60个国家的数十万种子样本。而他才刚刚开始。其他的收集任务包括中国、日本、台湾、韩国,以及墨西哥、美国、加拿大、德国、法国、英国、荷兰、哥伦比亚、秘鲁、玻利维亚、智利、阿根廷、乌拉圭、巴西、特立尼达、波多黎各和古巴。
据说瓦维洛夫每晚只睡四个小时,他利用额外的时间掌握了十几种语言,因此他可以与当地农民交谈,了解他们对他正在研究的植物的了解,并撰写350多篇论文和书籍。
在1916年的第一次旅行中,他在伊朗-俄罗斯边境被捕,并被指控为间谍,因为他随身携带了几本德国教科书。在中亚的帕米尔山区,瓦维洛夫穿越了一段不畏死亡的山路,他写道:“这是一段经历,后来这位旅行者记得最清楚。这样的时刻会让人终生难忘:它们让科学家为所有困难、所有逆境和所有意想不到的事情做好准备。”他需要一次又一次的钢铁。在他去阿富汗的旅途中,他在两辆火车车厢之间踩着时摔倒了,火车呼啸而过时,他的胳膊肘晃来晃去。在去叙利亚的途中,他染上了疟疾和斑疹伤寒,但仍在继续。
随着瓦维洛夫收集和研究全球各地驯化的植物及其祖先,他开始对驯化本身和进化提出激进的新观点。在1920年6月的全俄罗斯育种和种子生产大会上,他介绍了他的“同源变异定律”。这个想法是采用同源的观点,即由于共同的进化历史而产生的相似性,并建立一个植物变异的预测模型。因为进化相关的植物物种有相似的基因,瓦维洛夫认为,如果他知道一个物种的特征——例如,花的颜色、花序的数量、种子的形状、茎长、授粉时间,等等——他就可以预测密切相关物种的相似特征。法律也可以适用于属或科。当瓦维洛夫在会议上介绍这个想法时,人们站起来欢呼,“生物学找到了它的门捷列夫”,创造了一种植物变异的周期表。后来,瓦维洛夫在小麦、黑麦、小米、燕麦、棉花、草、土豆和其他驯化的植物中发现了他的定律的证据。有传言说,彼得格勒的涅夫斯基大道(不久更名为列宁格勒,最终改名为圣彼得堡)将更名为同源大道。
瓦维洛夫梦想着建立一个世界种子银行,作为一个农作物储存库,用来养活整个地球。
瓦维洛夫的旅行为他提供了一个独特的全球视角,这使他确定了“植物驯化中心”。他在1924年引入了该中心的想法,并在随后的几十年中根据新数据将该数字调整为5到8个,其中最常包括西南亚、东南亚、,地中海沿岸地区、阿比西尼亚、墨西哥-秘鲁地区、奇洛群岛(智利附近)、巴西和巴拉圭之间的边界以及印度尼西亚附近的一个岛屿中心。在他关于同源变异和原产地中心思想的科学重要性之外,瓦维洛夫相信它们具有实用价值,并且可能“为下一个和以后五年计划的所有繁育和遗传工作奠定基础。”
很快就获得了认可和荣誉。在他的祖国,瓦维洛夫是首批获得列宁奖的科学家之一,被选为苏联科学院院士,并最终成为林奈学会、美国科学促进协会和世界各地许多其他学院的外籍成员。
对瓦维洛夫来说,比这些荣誉更重要的是,他的小帝国的研究所和田间站致力于研究生物地理学、遗传学和驯化作物的进化。这个帝国的迷宫的一部分是苏联官僚机构,但生于1920 - 21当瓦维洛夫掌舵的应用植物学在彼得格勒,最终以他的领导全植物研究所的行业(俄罗斯缩写VIR),和列宁都联盟农业科学院(VASKhNIL)。每个组织都雇用了几十名科学家、技术人员和工人,并有相关的分支野外站:当瓦维洛夫担任VASKhNIL的主席时,仅VASKhNIL就由111个研究所、206个专门的“地带性站”、26个农业研究站和36个育种站组成。
早在1921年,瓦维洛夫就梦想着建立一个世界种子银行,为科学服务,作为一个作物储存库,可以用来养活整个地球。在他四处旅行和收集种子的过程中,他不断地把种子样本寄回给他管辖范围内的研究所和野外观测站,总共有几十万个种子样本。
B在20世纪30年代中期,瓦维洛夫和其他许多俄罗斯生物学家面临的问题是,在苏联成为孟德尔遗传学家已经成为一个非常危险的时期。
麻烦开始于20世纪20年代中期,当时共产党将一些未受教育的人从无产阶级提升到科学界的权威职位,以美化“普通人”。Trofim Lysenko符合这个要求。他在乌克兰由贫穷的农民抚养长大,直到13岁才学会阅读,没有大学学位,只是在1917年在乌克兰乌曼的园丁职业学校学习。他唯一接受过作物育种方面的培训,是在基辅农业研究所(Kiev Agricultural Institute)上了一门种植甜菜的简短课程。
Lysenko在阿塞拜疆的Gandzha植物育种实验室做了一份中等水平的豌豆播种工作,当时他说服了一位《真理报》这位正在写一篇关于农民科学家奇迹的吹嘘文章的记者说,他的豌豆产量远远高于平均水平,他的技术可以帮助养活这个饥饿的国家。1929年10月8日《真理报》文章称“光脚的李森科教授有追随者……农学领域的杰出人物来访…并感激地和他握手。”这篇文章是虚构的,但却引起了全国的关注,包括约瑟夫·斯大林(Josef Stalin)。
Lysenko很快声称已经进行了试验,试验中小麦和大麦的种子在播种前被冷冻在水中,在寒冷的天气中产量更高。他说,利用这种“春化”方法,他可以在短短几年内使苏联的作物产量翻一番,部分是通过将春粮作物转化为冬粮作物。接下来,他声称,经过春化过程的植物不仅会产生更高的产量,而且它们的后代也会产生更高的产量。来自世界各地实验室的大量证据已经表明,这种被称为后天特征遗传或拉马克遗传的遗传形式根本不起作用,而且也没有对照研究表明这种遗传方式在起作用。但李森科认为,后天特征的遗传在哲学上更类似于马克思主义哲学,而不是欧洲人和美国人以及绝大多数苏联遗传学家拥护的孟德尔遗传学。斯大林宣扬的理念是,如果经济转型,对所有人和后代来说,一切都会改变。他对李森科的理念非常着迷,李森科认为,控制环境条件不仅会改变环境中生物体的基因,还会改变它们的后代。
Lysenko从未就提高作物产量或获得性状的遗传进行过任何对照试验。事实上,他声称收集到的所有数据要么是粗制滥造的,要么是彻头彻尾的捏造。但在斯大林作为盟友的情况下,李森科发起了一场十字军运动,以诋毁他所谓的“西方遗传学”的工作,他所说的“西方遗传学”指的是孟德尔遗传学。1935年,在克里姆林宫举行的一次农业会议上,当李森科结束了一场他称西方遗传学家为“破坏者”的吐火演讲时,斯大林站起来大喊:“好极了,李森科同志,好极了。”
v阿维洛夫实际上在20世纪20年代与一位年轻的李森科成为了朋友,当时李森科因其关于提高作物产量的想法而受到全国的赞誉,而这一话题对瓦维洛夫来说总是近在咫尺。起初,瓦维洛夫被莱森科蒙蔽了,随着时间的推移,当他调查莱森科的指控时,他开始怀疑,并要求他的一名学生看看莱森科的结果是否可以复制。他们不能,瓦维洛夫成了李森科直言不讳的对手。作为报复,1933年末,斯大林中央委员会禁止瓦维洛夫出国旅行,李森科警告瓦维洛夫和他的学生,“当(他们)的错误数据被清除时……那些不理解其含义的人”也将被“清除”
这不是空洞的威胁。李森科的权力基础是众所周知的:“整个国家都知道瓦维洛夫和李森科之间正在进行辩论,”他的一位密友在一次会议上站起来说。“瓦维洛夫必须改变他的方式,因为斯大林说过,事情不能按瓦维洛夫说的方式进行,而要按李森科说的方式进行。”几年之内,在与斯大林和其他人的合作下,李森科成功地将孟德尔遗传学家从苏联科学的队伍中清除出去,如果他们不宣誓效忠李森科的观点,就会被解雇或投入监狱。出于各种目的,他还从小学到大学的各个层次的生物学教科书中删除了所有提及孟德尔遗传学的内容。
一袋种子可以决定一个分级机的生死。
瓦维洛夫没有被吓倒,继续与李森科战斗。他不是一个天生的辩论家,和在公共场合他的反应通常是集中在他和其他人收集的数据对孟德尔遗传学和从李森科事件缺乏证据,但在1939年召开的全植物育种研究所他演讲中,他宣称,“我们将进入火葬用的,我们要烧,但是我们不能放弃我们的信念。”此后不久,当他在莫斯科时,瓦维洛夫和李森科展开了激烈的争论。一位在场的人告诉朋友,“现在他要被捕了……因为他对李森科说了这么可怕的事。”他说,‘多亏了你们,我们的国家已经被其他国家超越了。’”
李森科此时已经篡夺了瓦什尼勒的总统宝座,是斯大林在科学领域的得力助手,他已经受够了这根刺。1940年8月6日,瓦维洛夫在乌克兰旅行时,被四名身穿深色西装的男子抓走,由NKVD(克格勃的前身)带到莫斯科,并被关进可怕的卢比扬卡监狱,在接下来的11个月里,他分别被400次审问,主要是由亚历山大·赫瓦特中尉审问,共审问1700小时。
当然,赫瓦特毫不费力地收集到虚假证据,证明瓦维洛夫“在机场播种杂草种子,破坏了列宁格勒军区的着陆场”。赫瓦特召集的“专家委员会”的结果告诉他“社会敌对分子高度集中”在瓦维洛夫的研究所,“21名贵族出身的雇员,8名牧师,12名荣誉公民[沙皇法典],10名商人阶级。”
11个月后,在由三名将军(而非法官)组成的专家组主持的瓦维洛夫“审判”中,他被正式指控为“一个反苏组织的领导人……”积极参与苏联农业粮食局和几个科学机构内的右翼反苏组织……(和)为了这些反苏组织的利益,他们进行了广泛的破坏活动,目的是破坏和摧毁苏联的集体农场制度以及社会主义农业的崩溃和衰落。”
判决已成定局,瓦维洛夫随后的上诉被驳回。最初的死刑最终减为20年监禁。1941年10月16日,他和其他数百人一起被装上火车,被送往萨拉托夫一号监狱。瓦维洛夫被判刑时,位于列宁格勒赫尔岑街44号的VIR研究所是他最大的研究所,也是莱森科尚未接触到的研究所,该研究所收集了来自世界各地约25万种不同的种子样本,包括约35000种小麦、10000种玉米、26000种豆类和1200种水果样本,瓦维洛夫本人收集了大量(尽管不是全部)。
O1941年6月22日,在瓦维洛夫因孟德尔遗传学家身份在萨拉托夫一号监狱开始腐烂的四个月前,希特勒入侵了苏联。1941年9月8日,对列宁格勒的围困开始了:大约两年半后,围困结束时,至少有80万列宁格勒人(学者们对确切数字进行了辩论,可能还有更多人)死亡,其中绝大多数是由于饥饿和营养不良。
1941年至1942年冬季,纳粹围困最严重的时期,瓦维洛夫在列宁格勒的VIR的团队知道他们的领导人被绑架,但除此之外,几乎没有任何信息。目前,对他们来说最重要的是,瓦维洛夫藏品中最大的一部分在列宁格勒市中心由他们监护。VIR的许多人被派到前线作战,其他人,如植物学家、植物挥发油专家E.V.沃尔夫和VIR的档案管理员E.Gleiber,瓦维洛夫曾说过“为了事业,他会把衬衫从背上拿出来”,在几乎每天的炸弹袭击中被炸死。但是,一个由男女组成的小组带着种子留在了VIR。他们知道他们所研究和保护的一切。他们也知道这些藏品处于严重的危险之中。纳粹党卫军桑梅尔科曼多斯(收集突击队员)他们不仅想要瓦维洛夫在苏联各地建立的野战站的种子,他们还想要在VIR的种子,以获取新的粮食勒宾斯劳姆(生活空间)他们认为战争会带来。VIR种子作为作物遗传多样性的宝库具有特别重要的意义桑梅尔科曼多斯是如此的渴望。
纳粹只是种子和它们的科学家监护人面临的问题之一。李森科和斯大林继续监禁那些推广孟德尔遗传学的人,这是VIR的一个基石原则,这意味着研究人员有潜在的目标。但这并不是对& VIR团队的直接威胁,在列宁格勒围城期间,这意味着它根本不构成威胁。
异常寒冷,气温骤降至-35摄氏度,是这对收藏品来说是一个直接的威胁,而且逃离它几乎是不可能的,霜甚至渗透到最深处的地下室。柴火几乎和食物一样稀少,但不知何故,他们烧了能烧的东西,让炉子一直燃着,大部分种子都活了下来。
对种子来说,最令人痛心的威胁是列宁格勒市民自己。在1941年到1942年的冬天,每天的食物配给降到了令人郁闷的250克。人们吃宠物食品和宠物。他们正在撕下墙纸,刮掉胶水。胶水和水混合后,就像稀粥一样。他们煮任何能吃的东西。对许多人来说,这还不够,12岁的列宁格勒居民塔尼娅·萨维切娃(Tanya Savicheva)在临时写的日记中痛苦地写道:“1941年12月28日,珍雅去世了。1942年1月25日,奶奶去世了。3月17日,Lyoka去世。4月13日,Vasya叔叔去世。五月十日——利奥沙叔叔去世。 13 May at 7:30am - Mama died. The Savichevas are dead, everyone is dead. Only Tanya is left.” Little Tanya’s diary was not discovered until long after the war, but a frozen corpse in a Kafkaesque pose on the streets of Leningrad during the siege, cigarette dangling from its lips, and a bloodless finger pointing to the location of one of the recent mass graves that dotted the city landscape, told the same story.
瓦维洛夫只能梦想着在永冻层的山上建造和维护一个种子库所需的技术。
结果就是这样。一袋种子可以决定一个分级机的生死。VIR的科学家们非常清楚这一点,但他们必须做他们必须做的事情,为今世后代保护宝藏。一些有复制品的样本被送往其他研究所和现场站:除此之外,他们还将每个入口三重锁上,用铁棒将窗户密封起来,并让三名或三名以上的人每天24小时在VIR值班。列宁格勒市民的损失是偶然的,部分是因为安全问题,部分是因为几乎没有人试图盗用种子。
如果说斯大林、莱森科、纳粹和列宁格勒的人民还不足以构成威胁,那就是老鼠。饥肠辘辘,牙齿锋利,身体扭曲得像变形器一样,能够进入最小的空间。这些没有饿死的老鼠到处都是。但是VIR的工作人员更聪明,他们设计了一种方法,把装有种子宝藏的罐子挂在架子之间。这使老鼠的速度减慢了。他们还将每种类型的种子分成复制包,这样,如果一些宝藏在老鼠的内脏里丢失了,其中一些仍能存活下来。
和列宁格勒的所有人一样,16名留在VIR的科学家在围城期间慢慢饿死,不同的是,他们有充足的大米和其他饲料可以拯救他们。但是,他们明白,这些样本,他们捕获的基因多样性,以及他们教给科学的一切,都是无价的。更重要的是,这些种子代表了瓦维洛夫本人和他的巨大努力。所以他们从来不吃。
那年冬天,花生专家亚历山大·斯特丘金(Alexander Stchukin)在VIR的办公桌上饿死,水稻专家德米特里·伊万诺夫(Dmitry Ivanov)、草药专家格奥尔基·克里耶(Georgi Kriyer)和谷物专家莉莉亚·罗迪娜(Lilya Rodina)也是如此。VIR团队的其他成员,包括A.Korzun、G.Kovalevsky、N.Leontjevsky、A.Malygina和M.Steheglov,也在那年冬天死于饥饿。幸运的是,一些幸存下来的人,比如瓦维洛夫的朋友,马铃薯专家弗拉德米尔·莱赫诺维奇,活着为后代记录了这一切。
v如果阿维洛夫知道(他不知道)他的同事为保护宝藏牺牲了什么,他会感到自豪。第二年冬天,1943年1月24日,随着围攻的继续,瓦维洛夫抱怨胸痛、呼吸急促和腹泻,被送进萨拉托夫一号监狱的医院。他看起来像个鬼。医生们记录下“浸泡、皮肤苍白、脚部肿胀”,并诊断他为“长期营养不良导致的营养不良”。两天后,他死亡。这个人收集的植物样本比历史上任何人都多,他一再欺骗死亡,并努力解决家乡的饥荒之谜,但他却慢慢地、有条不紊地饿死了。
再过十年,苏联政府才会承认对瓦维洛夫的审判是一场骗局,然后才以最粗俗、最官僚的方式承认,并指出“严重违反”了法律,调查是“有倾向性的、不客观的”。但随着时间的推移,恢复工作已经完成。现在的圣彼得堡的VIR最终更名为N.I.Vavilov全俄罗斯植物工业科学研究所,不仅是一个主要的种子库,也是一个领先的植物驯化研究中心。
瓦维洛夫和那些在VIR挨饿的人只能梦想在斯匹次卑尔根(Spitsbergen)永久冻土中的一座山上建造和维护种子库所需的技术。斯匹次卑尔根是挪威北极圈以北1300公里的一个偏远岛屿。但斯瓦尔巴特全球种子库是瓦维洛夫1921年开始的未来版本。它被称为世界末日储藏库,其使命是“作为备份存储设施的全球种子储藏库……存储来自世界农作物收集的种子样本的副本(备份)”,2008年开放,作为最终包含全部的世界农作物植物遗传多样性。这个种子库能够在温度可控的零下18摄氏度的设施中储存450万种不同的植物:平均每个样本有500种种子,也就是25亿种子。这正是瓦维洛夫梦寐以求的地方。
截至今天,来自全球各地的1074537个样本保存在斯瓦尔巴特全球种子库中。这些样品中有60箱来自N.I.Vavilov全俄罗斯植物工业科学研究院的1739365号储户。这些盒子里放着从109个国家采集的148种41属驯化植物的样本。许多是瓦维洛夫自己收集的种子的后代。
李·艾伦·杜加特金是路易斯维尔大学的科学历史学家和进化生物学家。他是本书的作者深红窗帘后:皮尔博物馆的兴衰,还有很多其他的书,包括如何驯服狐狸和造狗,哪一个纽约时报被称为“一个部分是科学,部分是俄罗斯童话,部分是间谍惊悚片的故事。”
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