隨處可見的香蕉,為什麼也是瀕危物種?

薛定諤的科學 發佈 2020-02-13T15:45:42+00:00

實際上,在更早時期,就有科學家說,香蕉正在面臨滅絕危機,這是因為目前全球主要食用的香蕉是華蕉,該品種的香蕉占據著香蕉市場的90%份額,一旦該品種遭遇大規模流行病,果農唯一能做的就是砍掉香蕉樹,屆時可能引發全球香蕉危機。

2015年,美國《科學公共圖書館.病原體》雜誌發表文章稱:一種可導致香蕉患病的病菌(TR4)有可能會讓香蕉滅絕。

實際上,在更早時期,就有科學家說,香蕉正在面臨滅絕危機,這是因為目前全球主要食用的香蕉是華蕉,該品種的香蕉占據著香蕉市場的90%份額,一旦該品種遭遇大規模流行病,果農唯一能做的就是砍掉香蕉樹,屆時可能引發全球香蕉危機。

實際上,香蕉已經遭遇過一次這樣的危機了。

香蕉的馴化

人類在剛剛進入農業社會時,為了獲取穩定的能量來源,除了馴化了小麥、水稻等五物,也馴化了水果,香蕉就在此時被馴化了出來。

野生條件下,香蕉的果實有許多硬的果實,只有一小部分果肉。

後來,人們選用了小果野蕉和野蕉作為育種的母本和父本,利用一些物理手段,培育出了一種染色體3倍體的香蕉。

之所以會出現3倍體,是因為香蕉在減數分裂時,由於分裂異常,導致形成2倍體的配子,而另一個配子正常,只有1個,當受精卵發育後,就會發育成3倍體的生物。

由於3倍體生物在繁殖後代時,同源染色體配對出現異常,無法形成可繁殖的配子,所以三倍體的生物都是不育者。

然而,正因為如此,香蕉的果實會減少甚至完全沒有果實,會導致香蕉食用時口感更好。

再加上,3倍體的香蕉雖然無法進行有性生殖,但卻可以進行無性生殖,而且相對於有性生殖而言,無性生殖的基因性狀更穩定,產量、口感、抗病性都很穩定,非常有利於香蕉的大規模商業化種植。

因此這些香蕉品種被選擇了出來。目前,我們食用的香蕉幾乎都是3倍體(其中AAA型被我們命名為香蕉,而其他的3倍體被我們命名為芭蕉)。

雖然我們現在食用較多的是華蕉,但在上個世紀,大麥克香蕉才是香蕉的主流,相對於華蕉而言,大麥克香蕉的香味更濃郁,更好吃。

但是,在上個世紀時,全球幾乎所有的大麥克香蕉都感染了一種真菌,這種真菌可以導致香蕉黃葉病,在很短的時間內,大麥克香蕉】集體死亡,導致全球香蕉市場崩潰。

大麥克香蕉的滅絕

大麥克香蕉滅絕的直接原因是一種真菌感染,根本原因是:基因多樣性減少。

香蕉的遺傳物質為DNA,由於DNA是雙鏈條,在自我複製時能夠相互糾錯、改正,因此DNA的基因變異速度較慢。但是,如果一個物種里的基因足夠豐富,生物個體在有性生殖時,基因可以重組,因此增加了後代的基因多樣性。

然而,由三倍體的香蕉不能通過有性生殖繁育個體,只能通過無性生殖,這意味著世界上所有的大麥克香蕉,都可能是來自於同一棵樹。這也意味著全世界所有的大麥克香蕉,基因幾乎相同,對某一種疾病的抵抗力也相同。

所以,當一種真菌導致的黃葉病在全球流行時,全世界幾乎所有的大麥克香蕉都死掉了,目前只存在泰國一小部分地區。

1923年時,一首流行音樂《是的!我們沒有香蕉》講述的就是大麥克香蕉的事情。

香蕉的滅絕危機

目前,我們所使用的香蕉主要是華蕉,這種物種占據了香蕉市場的90%份額,然而華蕉也是三倍體,意味著它們和大麥克香蕉一樣,不能通過有性生殖繁育後代。

所以,當自然界中再出現一種能夠感染華蕉的病原體時,華蕉將可能面臨大麥克香蕉一樣的危機。

所幸,香蕉是世界上最為成功的商業水果之一,而且它的產量深刻影響著某些地區的經濟,因此許多科學家以及育種師們,都在努力地培育新品種,甚至利用現代生物技術,嘗試轉基因培育香蕉新品種。

總結

生物是否瀕危並不在於生物的數量多少,而在於該物種基因庫是否豐富。

一般情況下,動物由於不能無性生殖,所以個體的多寡代表著基因庫的基因豐富程度。

而大多數植物可以無性生殖,一些植物即使個體很多,由於它們的基因可能都相同,因此基因庫不夠豐富。

基因庫不夠豐富的物種,會難以抵抗日益變化的外在環境,因此該物種更容易滅絕,所以香蕉才是瀕危物種。

幸運的是,現代生物學的發展,可能會改寫香蕉的歷史,讓我們能夠繼續吃到香蕉。

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