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    為什么送種子上太空

       2021-06-18 1160
    導讀

      在數學上,有一個詞叫做“幸存者偏差”,意思是指如果我們只看到經過篩選后的結果,而沒有意識到篩選的過程,將會忽略掉被篩

      在數學上,有一個詞叫做“幸存者偏差”,意思是指如果我們只看到經過篩選后的結果,而沒有意識到篩選的過程,將會忽略掉被篩選的關鍵信息。把種子送上太空再去種,種出來的植物果實都非常大,就是典型的幸存者偏差。

      雖然媒體經常報道太空果實是搭載航天器,經歷太空環境之后再返回到地球表面的種子。但其實,太空果實的培育并不是簡單的“搭載”,而是一系列繁瑣的篩選培育。

      首先,搭乘航天器的種子要進行嚴格的篩選,只有遺傳穩定性較好,抗病性強,高產等擁有多種優點的品種,才有資格進入太空。

      之所以進入太空后,會導致果實變大,其實是因為太空環境非常惡劣。我們知道,太陽會向外散發紫外線和太陽風,它們都是高能粒子,能夠有一定概率摧毀遺傳物質,導致基因發生變異。

      之所以我們感受不到這種變化,是因為地球有地磁場可以將太陽風導向地球南北極;臭氧層可以隔絕紫外線,所以我們生活的環境相對比較穩定和安全。

      正是因為如此,在地球上,生物發生基因突變的概率較低,大約只有20萬分之一,并且不可預見;但在太空上,生物發生基因突變的概率非常高,一般是百分之幾甚至千分之一,但有利的基因變異僅僅是千分之一到萬分之一的概率。而這相對于地球環境而言,突變的概率已經非常高。

      雖然太空種子并不是百分之百會基因突變,但當它們返回地球時,誰也不知道它們究竟哪一個發生了基因突變,此時需要育種師們栽培它們,選拔出一些基因突變的個體。

      我們知道,基因突變并沒有方向,此時生物可能會突變成有害個體,比如:抗病性不高等癥狀,也有可能突變成有利個體,比如:個頭更大,更甜等。

      育種師們會將有利的基因變異挑選出來,繼續播種篩選,然后讓它們自交繁殖。一般情況下,一個農作物至少需要培育4代以上,才有可能收獲遺傳性較為穩定的品種,所以一個品種至少需要培育4年以上。

      此時培育出來的太空果實,既有果實更甜的,也有顏色更鮮艷的,還有更大的個體。但是媒體在報道時,喜歡奪人眼球的物種進行報道,由于果實更甜需要現場品嘗,電視機前的人難以感覺到;而顏色更鮮艷的又不如個頭大的有亮點,因此媒體總是喜歡報道個頭更大的太空果實,所以我們就陷入了幸存者偏差之中,以為所有的太空果實個頭都很大。

      太空果實只是育種的一種方式而已,在過去沒有太空育種方式之前,育種師們也會用物理或者化學的方式,誘導植物發生基因突變。

      比如:無籽西瓜的培育。科學家們用秋水仙素處理西瓜種子,使其基因突變成為四倍體植株,然后再讓它們和二倍體植株進行雜交,就能夠得到三倍體后代,由于三倍體植株在聯會時會產生紊亂,因此不會產生后代,形成了無籽西瓜

      除此之外,育種師們還會利用回交,自交,測交,雜交等方式來誘導生物個體擁有更多優勢個體。也就是說,雖然太空果實很神奇,但在沒有太空育種方法之前,我們就已經能夠培育了許多優秀的生物品種。

      而且,如果只有太空育種沒有育種師的付出,那么我們也不會收獲這么多的太空植物品種。也就是說,真正厲害的并不是太空育種,而是育種師們的辛苦工作,正是有一大批像袁隆平先生這樣的育種師們在田間地頭不停地培育新品種,選拔新品種,我們才能夠收獲如此多的高產植物,地球才沒有爆發能量危機。


     
    (文/小編)
     
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