在我們生活的藍色星球上
有超過四十萬的植物靜悄悄地裝點著大自然
從寒冷的南極大陸到潮濕的熱帶雨林
從蔚藍的海洋到干旱的沙漠
植物們奇跡般地進化
繁衍出了它們特有的生存模式
它們可以在美洲大地延續四萬年以上的生命
它們可以在非洲撒哈拉沙漠
度過僅有十幾天的短暫一生
它們可以在歐洲海拔地區存活9500多年
在植物們短命與長壽的年齡背后
科學家們一直探索著其中的奧秘
小樹可以變成小草嗎?
油菜能變成茶樹那樣的木本植物嗎?
植物有記憶嗎?
它們被蟲子咬了能記多久?
如果給植物聽音樂
它們會開出更美的花嗎?
這些天馬行空的奇思妙想
其實都是植物學家的研究課題
把植物稱作“我的寶貝”
把“好玩兒”當作科研動力
從中國哲學中尋找科研靈感
在“松弛感”里悟出科學奧秘
把自己歸為“另類”的科學家王佳偉
帶領團隊找到了植物“衰老的密碼”
受到國際同行廣泛關注
2024年入選了“全球科學50人”
解鎖植物的“生命開關”
讓特定植物從短命變得長壽
王佳偉做著看似“無用”的研究
實則拓展著人類對世界的認知邊界
也許未來某一天
這些“0到1”會觸發改變人類命運的旋鈕
發揮令人驚嘆的作用
解鎖植物“衰老的密碼”
“它從短命的一年生作物,變成了長壽作物。”順著王佳偉目光的方向看去,一片嫩綠的新葉正在舒展開來,生機勃勃。這,是一棵已經活了快兩年的“長壽”油菜。
為了解鎖植物“衰老的密碼”,過去幾年中,王佳偉團隊進行了大量調研和實驗,足跡遍及四川、云南和西藏,尋找、采樣了500對十字花科的植物種子,最終,從糖芥和須彌芥入手,發現植物是在“開花結果”的繁殖過程中逐漸走向“衰老”的,而結束繁殖任務后是生還是死,則由3種基因控制,3種基因的劑量決定著它們是一年生、兩年生,還是多年生。
通過基因編輯技術,王佳偉團隊在國際上首次實現了十字花科植物多年生與一年生的自由轉換,這一研究成果為未來精準設計、定向培育適應特定氣候地理環境的多年生油菜作物奠定了理論基礎。
“過去的一萬年,農業得到了長足發展,我們馴化了很多野生植物,變成了現在的作物,比如水稻、小麥。”而掌握了決定植物年齡的“開關”,未來,就可以根據環境和農業需求匹配作物。“比如,在丘陵山區,人力不足也沒法機械化,多年生作物就能發揮很大的作用。還能節約種子,收割完也不需要去翻土,減少碳的流失。”
“另類”科學家的奇思妙想
“小樹可以變成小草嗎?”“植物有記憶嗎?”“被蟲子咬了能記多久?”
王佳偉自幼對生物學充滿濃厚興趣,他把植物稱作“我的寶貝”,他的腦子里,總是會蹦出各種天馬行空的奇思妙想。
“我有一個夢想,未來我們能不能把一棵小草變成一棵樹,或者反過來,把樹變成草。如果能實現,以后的油菜就能像江南的茶樹,對環境的耐受力變得很強,就種在那兒,一茬一茬地長。”
植物到底有沒有記憶,也是王佳偉一直想弄清楚的事。“我們研究一年生植物時發現,它有非常短暫的記憶。如果在一個地方被蟲子咬,下次蟲子再來,植物應該會有更強的反應。”
植物的記憶存儲在什么地方?多年生植物的記憶會更長嗎?植物的記憶和人類或動物的記憶有什么區別?植物有沒有情緒和情感?王佳偉說,他想找到這些問題的答案。
在一些人眼中,這些純粹的科學研究或許像是“無用之學”。心無旁騖做著這些“無用”的事、把自己歸為“另類”科學家的王佳偉,在2024年被全球頂尖的前沿生物醫學研究與評論出版社——細胞出版社評為“全球科學50人”。
“做‘0到1’的原創,可能暫時看不到應用前景,要‘坐冷板凳’,但我就喜歡。拓展人類知識的邊界,知道我們以前不知道的東西,為人類服務,這就是我的目標。”
來源:中央廣播電視總臺
責任編輯:曹旸
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