Kızartmanızın atası, düşündüğünüzden daha yakın büyüyor olabilir. Yabani alan hardalı veya Brassica rapa, birkaç metre yüksekliğe ulaşan ve cılız yeşil sapların üzerine tünemiş küçük, sarı çiçek kümeleri üreten mütevazı bir bitkidir. O en yakın vahşi akraba şalgam, napa lahana ve Çin lahanası gibi koridor hitleri üretmek için. Çiftlik alanlarının dışında, insan girişleri sayesinde bitkinin vahşi formları dünya çapında bulunur ve bu serbest büyüyen bu B. rapa çeşitler yenilebilir de. Bitki muhtemelen insanlar tarafından yetiştirilmiş, yetiştirilmiş ve yenmiştir. binlerce yıl.
Ancak bilim adamları, son zamanlardaki bazı değişiklikleri fark ettiler. B. rapa Kasıtlı insan yetiştirme ile ilgisi olmayan popülasyonlar. İki çalışma, bir 2007’den itibaren ve bir başkası 2018, California’da farklı yıllarda toplanan ve depolanan tohumlardan yetiştirilen tarla hardal bitkilerini karşılaştırdı. Araştırmacılar, bölgedeki büyük kuraklık dönemlerinden önce ve sonra üretilen tohumların, özellikle farklı özelliklere sahip bitkilere dönüştüğünü buldular. Diğer değişikliklerin yanı sıra, kuraklıklardan sonra toplanan tohumlar, daha önce çiçek açan bitkilere dönüşme eğilimindeydi.
Fordham Üniversitesi’nde bitki ekoloğu ve hardal alanında araştırma yapan araştırmacılardan biri olan Steven Franks’in Earther’e söylediği gibi, erken çiçeklenme bitkiler için bir “kaçış” stratejisidir. Kuraklık, daha erken çiçeklenme dönemlerine sahip bitkiler için seçilmiştir, çünkü bunlar, kurak yıllarda en başarılı şekilde çoğalabilen bitkilerdir.
değişiklikleri inceleyerek B. rapaFranks ve yardımcı araştırmacıları, muhtemelen insan kaynaklı iklim değişikliğine yanıt olarak gerçek zamanlı olarak evrimi belgelemişlerdi. İklim değişikliği artıyor frekans ve yoğunluk Amerika’nın batısındaki kuraklık; a ders çalışma Bu yılın başlarından itibaren Batı’nın mevcut mega kuraklığının %42’sini antropojenik iklim değişikliğine bağladı.
Franks ayrıca tarla hardalı bulgularını şansa bağladı. “Bu tohumların elimizde olması büyük şans” dedi. Kuraklık öncesi eski tohumlar, araştırmacılar tarafından olağanüstü bir öngörüyle toplanmış ve bir tohum bankasında saklanmıştı.
Orada farklı türde tohum bankaları var. Bazıları, gibi Proje Temel Çizgisibunlardan büyüyen B. rapa çalışmalar, belirli bir araştırma amacı ile oluşturulur. Diğerleri, çok çeşitli nadir veya ekolojik olarak önemli yabani bitkileri yakalamak içindir ve bunlar için kullanılır. biyolojik koruma projeler. Ardından, medyanın büyük ilgisini çeken tohum bankaları var. Svalbard Küresel Tohum Kasasıekin tohumlarının ve yakın akrabalarının yedeklerini depolayarak gelecekteki gıda arzımızın dayanıklılığını artırmayı amaçlayan .
Dünyadaki mevcut koşullar – değişen iklim, istilacı türler, kirlilik, habitat tahribi – her tür tohum bankasını paha biçilmez kılıyor. Bitki türlerini tarihsel yok olma oranından 500 kat daha hızlı kaybediyoruz. bir 2019 çalışması. Tarım daha zor hale geliyor aşırı hava, toprak tükenmesi ve hastalık gibi faktörler nedeniyle birçok bölgede.
Tohum bankaları katalogdan daha fazlasını yapar. İçerdikleri tüm depolanmış genetik bilgiler, daha iyi mahsuller yarat daha fazla insanı beslemek veya bir bitkiyi geri getir yerel aralığına ve bir ekosistemi geri yükleyin. Ancak aynı koşullar tohum bankaları için de zorluklar yaratıyor. Biyolojik saati duraklatmaya dayalı bir strateji, geleceğe ayak uydurduğundan nasıl emin olabilir? İklim değişikliği ve diğer faktörler bitkileri daha hızlı gelişmeye zorluyorsa, tohum bankalarının da gelişmesi gerekiyor mu?
Yıldırımı Yakalamak
Restorasyon amacıyla dondurucularda saklanan yabani tohumlar, toprakta bitkilere dönüşmesine izin verilen yabani tohumlarla aynı evrimsel süreçten geçmezler. B. rapa. Kuraklık yaşayan tohumlar doğrudan değişti. Bir tesiste tutulan meslektaşları yoktu.
Nevada Üniversitesi’nden bir bitki biyoloğu olan Elizabeth Leger, Earther ile yaptığı telefon görüşmesinde, “Tohum bankacılığı çabaları çok büyük, ancak koruma için en iyi durum, şeyleri oldukları yerde tutmaktır” dedi. Banka tohumları, bu tecrit edilmiş bitkilerin hem kelimenin tam anlamıyla dondurulduğu hem de mecazi olarak zamanda donmuş. Leger, “sıcaklığa, istilacı bitkilere veya yangınlara tepki olarak gelişme fırsatını kaçırıyorlar” dedi. “Bir şeyi kurtarmış olmanızın artıları var. Ama aynı zamanda, bu şeyin artık vahşi bir bitki olmamasındaki eksileri ve değişime yanıt olarak popülasyonların evrimleşmek için yaptığı şeyleri yapamaz.”
Leger, kendi araştırmasında bu tür bir değişikliği ilk elden gördü. İçinde 2017 çalışması, kurak Büyük Havza’daki yerli bitkilerin istilacı bir tür olan hileli otlarla rekabet etmek için nasıl değiştiğini inceledi. Yerli bitkiler, hileli otların olduğu yerlerde daha fazla tohum üretmek veya köklerini daha hızlı büyütmek gibi enerji yoğun şeyler yapıyorlardı. Hile otu, kendi başına çok baskın olarak yerli bitkileri daha istilacı bir tür gibi davranmaya zorluyordu. Yerli bitkiler devam etmek istiyorsa, hileli otları kendi oyununda yenmeye çalışmak zorundaydılar. Hile otlarından uzakta saklanan yerli tohumlar, vahşi çevreye maruz kalanlar gibi gelişmezdi.
Leger’e veya konuştuğum herhangi bir uzmana göre bu, tohum bankacılığından vazgeçmek için bir argüman değil. Aksine, doğal yaşam alanlarının korunmasının yanı sıra daha fazlasını yapmak için bir durum. Ne kadar çok yerden ve daha sık tohum toplanırsa, faydalı adaptasyonun anlık görüntüsünü yakalama şansınız o kadar artar. Leger, “Yalnızca sürdürdüğümüz ölçüde değerlidir” dedi.
Ancak bazı bitkilerin teorik olarak insan kaynaklı değişikliklere tepki olarak adapte olması, tüm türlerin veya popülasyonların yapabileceği veya evrimin felaketi savuşturmak için yeterli olduğu anlamına gelmez.
Değişimin Peşinde
“İklim değişikliği konusunda çok endişelendiğimiz şeylerden biri, [rate of] Minnesota Üniversitesi’nde evrimsel bir biyolog olan Julie Etterson, türlerin uyarlanabilirliği” dedi. Etterson, hardal araştırmaları alanında ortaya çıkan ve hızlı çevresel değişim karşısında çağdaş bitki evrimi araştırmalarını desteklemeye kendini adamış tohum bankası Project Baseline’ın bir parçası olarak Franks ile birlikte çalışıyor.
Etterson’ın ilk akademik araştırmalarından bazıları, bitkilerin iklime ayak uyduracak kadar hızlı evrimleşip gelişmeyeceği sorusuna odaklanmıştı. Etterson, bu çalışma sayesinde, “Genel olarak cevabın hayır olduğunu düşündüğüm gerçeğini kabul ettim” dedi. Bitkilerin adaptif özellikler gösterdiği yerlerde bile, bir türün sayılarının genel olarak kaybı, topluluğu çoğu zaman çöküşe karşı daha savunmasız bıraktı. Ona göre, tohum bankaları aracılığıyla korumanın geleceği sadece türlerin bir zamanlar oldukları yere geri getirildiği bir gelecek değil, aynı zamanda insanların bu ideal habitatlar değiştikçe türleri uygun ortamlara yerleştirmek için aktif olarak çalıştığı bir gelecek. “Biliyorsun, yardımlı göç, türlerin kuzeye taşınması. [rising temperatures]”, Etterson bir örnek olarak sundu.
Ve bu tür çalışmalara duyulan ihtiyaç açıktır. Bitkiler zaten iklim değişikliği tarafından dışarı itiliyor. Bu iki yabani tarla hardalı çalışmasında, bitki adaptasyonu ve dayanıklılığının umut verici bir işareti olarak başlayan şey, bitki sınırlarının bir portresi haline geldi. İlk 2007 çalışması, 1994 ve 2004’te (kuraklık öncesi ve sonrası) Kaliforniya’da iki yerde toplanan tohumları karşılaştırdı. Araştırmacılar, kuraklık sonrası B. rapa daha erken çiçek açtı ve bu kuraklık sonrası bitkiler iyi durumdaydı. 2018 takibinde, Franks ve ortak araştırmacıları, 2011 ve 2014’te aynı yerlerden toplanan iki sonraki nesil tohumları eklediler. Ayrıca kuraklığa maruz kalan bitkiler arasında daha erken çiçeklenme gözlemlediler.
Ancak bu ikinci çalışmada, bilim adamları başka bir şeye dikkat çekti: Daha yakın zamanda depolanmış tohumlardan yetiştirilen bitkiler “zindeliğini” kaybetmişti. Kendi tohumlarını daha az ürettiler ve gelişmek için daha az donanımlı görünüyorlardı. Kurak dönemlere bazı adaptasyonları vardı, ancak diğer açılardan, hiç değişmek zorunda kaldıkları için daha kötüydüler.
Araştırmacılar, devam eden kuraklık seviyesinin, bitkilerin yönetebileceklerinin sınırını aştığını varsaydılar. Bu arada, yerel yabani hardal topluluğu, sayıları azaldıkça genetik çeşitliliği kaybetmişti ve tüm popülasyonun bir sonraki zorluğa yanıt olarak evrimleşme olasılığını azalttı. Sonunda, bu soy B. rapa tamamen tükenebilir. Bitki Kaliforniya’ya özgü değil, bu nedenle büyük bir biyolojik trajedi değil – ancak bunun gibi kayıplar mahsul odaklı tohum bankaları için büyük bir endişe kaynağı.
Geleceğin Gıdası
Gıda odaklı tohum bankaları, benzersiz, yadigarı tohum çeşitlerini toplamak veya yabani akrabaları (ör. B. rapa) yok olmadan önce tüm dünyaya yayılmış popülasyonlardan. Devam eden çevresel değişimlerin stresini yönetmek için daha dayanıklı mahsullerin yetiştirilebileceği veya hatta doğrudan genetik olarak değiştirilebileceği yeterli genetik çeşitliliğin korunmasını hedefliyorlar. Ancak iklim değişikliği hızlanıyor ve tohum toplama yavaşlıyor, diyor Svalbard Küresel Tohum Kasası’nın yönetimine yardımcı olan BM tarafından finanse edilen kar amacı gütmeyen Crop Trust’ta kıdemli bilim adamı Hannes Dempewolf.
“Bence ulaşmaktan çok uzaktayız [our] goller” dedi. “Bence çiftçi tarlalarından her gün çok fazla çeşitlilik kaybediyoruz, yine de. Ve bu kaybı durdurmak için gerçekten çok az şey yapılıyor.” İzin toplamak zor olsa da, daha zor kısmın finansman ve kaynaklar olduğunu söyledi.
Leger, sadece bir popülasyondan yabani tohum elde etmek için yapılan tek bir toplama gezisinin 5.000 ila 10.000 dolara mal olabileceğine dikkat çekti. “Gerçekten çok,” dedi. Süreç bazen uzak mesafelere trekking yapmayı içerir ve ardından zamanlama devreye girer: sadece bir veya iki hafta ara verilir ve toplama için hiç tohum olmayabilir.
Tohumlar toplandıktan sonra maliyetler artmaya devam ediyor – ve bu sadece işleri soğuk tutmanın maliyeti değil. Dempewolf, tohum bankacılığının en pahalı kısmının, genellikle yaşlandıklarında “tohumları büyütmek” olduğunu açıkladı. Tohumlar, ne kadar donmuş olduklarına bakılmaksızın zamanla canlılıklarını kaybederler, bu nedenle iyi yönetilen bir tohum bankasında tutulan her şey, ne kadar zarif bir şekilde yaşlandığını görmek için yakından izlenir.
Bir tohum koleksiyonundan alınan numuneler çimlenme testlerinde başarısız olmaya başlarsa, tohum bankası tüm koleksiyonu ekecek ve bundan yeni, taze tohumlar toplayacaktır. Bu süreç çok arazi ve çok iş gerektirir. Bitkiler, orijinal koleksiyonun genetik bütünlüğünü korumaya çalışmak için büyüdükçe izole edilir. Hatta tohum bankaları, gelecek neslin devam etmesi için kendi tozlayıcılarını sağlamak zorunda. Bununla birlikte, kusurlu bir süreçtir. Başlangıçtaki genetik çeşitliliğin bir kısmı kaçınılmaz olarak kaybolur. Akrabalı yetiştirme araya girmeden önce koleksiyonlar yalnızca birkaç kez büyütülebilir. Ve ne kadar çok tohum biriktirirseniz, o kadar çok bitki yetiştirmeye hazırlanmanız gerekir.
Hem masraf hem de kusur önemli bir noktayı kanıtlıyor: tohumlar anlamına gelen zamanda donmuş kalmak. Tohum bankacılığı yararlı bir araçtır, ancak gıda veya biyoçeşitliliğin geleceği için tek araç olamaz.
Daha fazla tohum bankasına ihtiyacımız var ve tohum bankalarının daha fazla kaynağa ihtiyacı var ama aynı zamanda doğal haliyle korunmuş toprağa da ihtiyacımız var. Ve her şeyden çok, çeşitli bitki topluluklarıyla dolu yemyeşil, yaşanabilir bir gezegeni garanti etmek istiyorsak, iklim değişikliğini azaltmak için elimizden gelenin en iyisini yapmalıyız. İnsanların bir şeyleri yavaşlatmaları gerekir ki diğer her şey yetişebilsin.
Bu hikaye Covering Climate Now’ın bir parçası. ‘Yiyecek ve Su’ ortak kapsama haftası.