气候变化正在引发一场突变种子太空竞赛

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国际空间站上一些最小的生命形式以超过20倍音速的速度在地球周围疾驰，其任务是养活变暖星球上的人们。

国际原子能机构发射到轨道上的高粱和水芹种子通过一个薄金属盒拴在胶囊上。在一项诱导基因突变的试验中，这使它们暴露在更强烈的太阳辐射中，这样它们就可以在更热的温度，更干燥的土壤，蔓延的瘟疫和海平面上升中生存。

“到目前为止，最令人惊讶的是测试如何种植植物来为最终的太空殖民地提供宇航员，”国际原子能机构遗传学和植物育种负责人Shoba Sivasankar在维也纳郊外的实验室说。“这个实验是不同的，因为它旨在帮助地球上的人们适应气候变化。

从阿根廷到加利福尼亚，法国和印度的农民都在全球变暖中努力维持产量，用于烘烤面包的关键作物价格上涨对政治稳定造成压力。困扰北非的干旱正在抑制当地的小麦收成，这可能会提振世界最大进口地区之一的需求。

根据联合国最近的估计，自13年以来，气温升高和天气中断使全球粮食生产力下降了近1961%。美国宇航局预计，未来十年粮食种植方式将发生根本性变化。

进入中国，中国人口几乎占世界五分之一，但耕地面积仅占7%。几十年来，这个第二大经济体一直在用火箭和高空气球将种子送入太空。

科学家表示，太空种子可以产生更高产的小麦，大麦，玉米，黄瓜和番茄。该国仍在测试2006年携带130多种物种的任务样本，去年与巴基斯坦的联合任务将药用植物种子送回卡拉奇大学。

“我们希望它们能以更强的抵抗力、存活率和疗效长得更好，”大学研究员王岩告诉中国经济网。“所有这些都可以通过太空中的基因突变来实现。

这是原子能机构首次利用宇宙辐射使种子变异。然而，半个多世纪以来，它一直在塞伯斯多夫的实验室使用钴-60源进行受控辐射剂量。

高粱和拟南芥(广泛用于基因实验的水芹的近亲)种子于11月由诺斯罗普·格鲁曼公司的火箭发射到400公里(249英里)的轨道上，预计将于4月返回国际原子能机构的实验室，之后它们将接受可能需要数年的试验。

与使用CRISPR等工具对DNA进行基因改造的新技术不同，用辐射诱导突变被认为是自然的。因此，这些种子不受与转基因生物或转基因生物相同的市场限制。

“实验室正在真正改变我们对抗疾病的方式，我们对抗饥饿的方式，”美国驻罗马联合国食品机构大使辛迪麦凯恩说。“粮食安全是国家安全问题。”

水稻是最常受到辐射的作物，有870个新品种正在种植中。日益干旱的条件减少了世界一半人口的主食生产。越南和印度尼西亚的调整品种使产量提高了40%以上。

Sivasankar在维也纳以南约一小时车程的潮湿温室里进行研究，温室里种满了香蕉和咖啡植物。各国每年都会送她几十颗种子，用伽马射线轰击，然后在干旱条件下种植。

通过受控突变开发一个新品种可能需要大约十年的时间，而且业务正在蓬勃发展。

“粮食生产将受到气候变化的影响，”她说。“通过遗传多样性帮助植物适应这些变化是最可持续的解决方案。

原子能机构实验室是外交的最后前沿之一，在超级大国争夺的复苏中，促进了中国、俄罗斯和美国之间的合作。近年来，各国投资了近100亿美元来升级冷战时期的设施，这有助于履行五个官方核大国的不扩散条约义务。

“我们正在确保核技术和材料的有益用途能够得到利用，”美国驻国际原子能机构大使劳拉霍尔盖特说。

富裕国家也从研究中受益。一项昆虫不育计划通过根除攻击水果和牲畜的苍蝇菌株，帮助北美农民节省了数百亿美元。意大利的一项计划消除了目标地区约80%的携带疾病的蚊子种群。

该机构的场地包括八个核应用实验室，周围环绕着剃刀铁丝网和牧场。一栋没有窗户的建筑里有一台机器，用于检测伊朗等国环境样本中的铀痕迹。另一个用于开发针对 COVID-19、埃博拉和寨卡病毒以及非洲猪瘟的测试。

还有一个包含成群的昆虫在覆盖着白色网布的盒子里嗡嗡作响。在加热到热带气候的房间内，空气中弥漫着虫子食物的气味：动物血、肝粉、金枪鱼粉和酵母。

这些标本每年在撒哈拉以南非洲造成数十亿美元的损失，采采蝇在人们身上传播昏睡病，使牛群虚弱。对害虫进行辐照有助于科学家饲养不育雄性，以帮助抑制孵化率。

对许多人来说，国际原子能机构是联合国核监督机构的代名词，防范可能最终成为原子武器的非法贩运材料。但是，越来越多的是人类面临的另一个威胁 - 气候变化 - 正在推动新的投资，南非昆虫学家Chantel de Beer说。

“我们的旧实验室太小了，无法实现我们正在经历的那种增长，”她说。“我们有责任尊重地管理环境问题。