黄金大米的黄金未来?
第一种黄金大米问世于1999年,是由瑞士联邦理工学院的英戈·波特里库斯博士和德国弗莱堡大学的彼得·拜耳博士共同领导的研究团队开发出来的。黄金大米登上了2000年《时代》杂志的封面,但是10年之后,农民们仍然无法进行种植。相反,当时最常见的转基因农作物是抗除草剂的大豆,之后还有既抗除草剂又抗虫害的各种玉米,这些都是产业规模的商品化农作物。而明显能够支持穷人的转基因稻谷却发展得非常缓慢。
最初研究黄金大米的遗传学家成功地将两种基因引入到一个大米品种之中,一种是水仙花的基因,另一种是细菌基因。这样,这种大米就能合成自己的β-胡萝卜素。2005年,在进一步的基因工程中,水仙花基因被换成了玉米基因(这项工作是由瑞士农业化工和生物技术巨头先正达公司发起的,它是孟山都的主要竞争者)。这种第二代的黄金大米比上一代能够制造出更多的β-胡萝卜素。
黄金大米的研发者选择将新的基因引入到一种被称为粳稻的大米之中。籼稻是亚洲最为常见的品种。为了将转基因粳稻的“黄金”品质引入到籼稻之中,稻农们采取了常规的育种技术。2004年和2005年,美国进行了田野试验;2008年,在亚洲进行了小规模试验,2013年又进行了大规模试验。印度的农业研究人员还在研究怎样将“黄金”品质引入到印度的主要大米品种之中。但是,到了2016年,农民们还是无法买到黄金大米种子去播种。事实证明,要将实验室中看起来如此有前景的东西转化为农田里的作物,比人们预想的要难得多。其中一个难点是,如果将“黄金”品质引入到其他大米品种,产量就会下降。但是,黄金大米的倡导者还是将进展缓慢的责任归咎于反转基因运动——反转基因运动直接和间接的行动无疑阻碍了这种作物的发展。曾经有国家政府与公共领域的伙伴一起进行转基因作物试验,根本没有私营公司的参与,但还是有反转基因人士(而不是农民)破坏这些试验的作物。
正如我们所看到的那样,人们对转基因农作物(包括黄金大米)的反感部分是源于对大科学、大企业、农业产业化以及政府未能认识到相关风险并对公民和环境进行保护的担忧。人们所认为的风险包括了食品安全、环境影响和农民失去生产经营自主权。
上述担忧中的第二项风险却是实实在在的。野生物种非常有可能被转基因农作物所“污染”,很难预料这会带来什么样的生态后果。在墨西哥,转基因玉米的基因传到当地原有玉米品种中,这已经引起人们很大的关注。
转基因会传到自然环境当中,我们该怎样处理这一问题呢?答案很大程度上取决于我们怎样看待转基因。一种看法是仅仅把它当作传统育种技术的延伸,伴随转基因技术的就是杂交现象,这一现象一直在驯化物种和其野生伙伴之间发生;另一种看法则是把它当作一种全新的现象。转基因的倡导者倾向于第一种看法,把人们对于基因在不同物种之间转移的担忧轻描淡写,鼓励人们将转基因技术视为植物育种领域的自然进步。人们指出,这种说法就像是说工业革命时期的纺织厂是之前手工纺织的自然延伸一样。不管怎样,其他创造新作物的高科技方法,比如辐射育种,并没有引起人们(对转基因技术)同样的担忧。
反转基因团体明白,这种技术能够改变游戏规则,并从根本上改变人类与他们饲养种植的动植物以及自然界之间的关系。争论双方观点明确,可能都有道理。转基因技术从根本上改变了游戏规则,或者,在植物育种方面,它至少也使规则发生了重大变化。但是,农业,甚至在其之前的狩猎采集,都会影响到自然界。所以,我们几乎不可能预测转基因这一新的技术发展会有什么样的长期影响。对于新兴技术而言,这总会是一个问题。各国政府为什么都采取预防性原则,在允许种植转基因农作物问题上慎之又慎,这也是最重要的原因之一。
第三个引起关注的主要领域也是一个严肃的问题,它使人对转基因在人道主义领域的贡献产生怀疑,并且提出了食物自主权的问题。尽管科学家、政客和媒体人经常将转基因技术鼓吹为“能扶助穷人”,但是,关于这种技术给发展中国家带来实在好处的证据却不够有力。目前种植的绝大多数转基因农作物都是针对富裕国家产业化农场而开发的。研究显示,在较穷的国家,转基因技术带来的主要还是经济红利,但恶果就隐藏在细节之中。一个发展中国家种植某一种转基因农作物并不等于是这个国家的贫穷农民在小农场中种植。以阿根廷为例,那里的绝大多数转基因作物都是种植在大规模产业化农场的经济作物,种植的目的与其说是为了给当地居民提供食物,不如说是为了营利。
尽管如此,转基因农作物在一些地方还是获得了立足之地。尽管有真实的和人们臆测的风险,可一旦禁令解除,人们很快就接受了转基因作物,这确实值得一提。2001年,南非将种植转基因白玉米合法化;不到10年,那里种植的全部白玉米中,有超过70%是转基因品种。2002年,印度法律允许农民种植抗虫害的转基因棉花;12年后,印度种植的棉花中有超过90%为转基因品种。2003年,巴西政府将转基因大豆合法化;8年后,该国生产的大豆中,超过80%是转基因的。类似情况还有,菲律宾的黄玉米、布基纳法索的转基因棉花在被合法化后,种植面积都快速扩张。如果新品种的产量问题能够解决,如果转基因作物的经济性强,那么黄金大米的未来还是相当乐观的。但是,还有一个因素使得黄金大米与其他取得成功的转基因作物难以相提并论,并且可能会破坏它的发展潜力。这一因素就是,黄金大米是一种粮食作物。
与粮食作物相比,人们对经济作物(比如作为动物饲料的玉米或用于纺织行业的棉花)风险和利益的认识大不相同。有意思的是,虽然欧洲事实上禁止生产转基因食物,在政府、经销商和消费者等层面都有壁垒,但是有大量的转基因玉米和大豆被用作动物饲料。欧洲近90%的动物饲料都是从美洲进口的转基因产品。转基因食物被要求贴上相应的标签,但是,对于源自食用转基因饲料的动物的食品,却没有任何规定要求贴上标签。
一涉及粮食作物,人们总是有一些毫无根据的担忧,这些担忧似乎能够压倒关于其对农民和经济潜在好处的确凿证据。2002年,印度政府批准可以种植抗虫害转基因棉花,但是2009年,它又禁止种植一种抗虫害的转基因茄子。而这种茄子里的基因特性与转基因棉花中的完全相同,都是引入了一种细菌基因。这种基因能够产生出一种针对害虫幼体的毒素。反对转基因茄子的观点主要是担心这种杀虫蛋白也会对人体有毒。尽管印度和世界各地的科学家都发出了**,但印度环境部部长仍然固执己见,封杀了转基因茄子。这一切听起来一团混乱。但是,情况并非总是如此。从一国到另一国,从一种作物到另一种作物,面临的政治、社会和经济环境都会发生变化。比如,2013年,孟加拉国就将转基因茄子的种植合法化。截至目前,结果看起来值得乐观,(因为这种茄子)杀虫剂使用量减少,但产量却有提高。然而,争议仍在持续。
有研究显示,如果转基因食物能够带来更加明显的好处,消费者的态度是会发生改变的。在新西兰、瑞典、比利时、德国、法国和英国,曾经有一项实验,研究人员在路边水果摊点上摆放了普通水果、有机水果和免喷农药的转基因水果。结果显示,如果价格合理,消费者还是愿意购买转基因水果的。如果转基因水果既能给人们提供一种无农药的选择,而且价格又比有机水果便宜,人们就会乐于购买。
如果结果证明,将转基因农作物(比如转基因茄子或黄金大米)引入我们的农业产业对于生产率、经济发展和人类健康都有显著益处,那么,我们就得仔细权衡利弊了。因为,不管怎样,转基因最终都会传到自然环境中,并且还会带来社会影响。那些整天吵吵闹闹的转基因反对者大都是富裕国家的人,而发展中国家的农民在决定种植转基因农作物时,是会受到这些反对者影响的。所以,那些反对转基因的人应该谨慎思考一下,自己的态度对这些农民会有怎样的影响。正如政治学家罗纳德·赫林和罗伯特·帕尔伯格所言:“只有富国的消费者改变了对转基因生物的态度,绝大多数发展中国家的农民才能够种植这些新的粮食作物。富人的味觉会决定穷人的福祉,这在历史上可不是头一遭。”
在疯牛病丑闻之后,孟山都试图把转基因大豆引入欧洲。该公司的努力不仅遭遇失败,还成了反转基因食品阵营的“避雷针”。关于这一点,绿色和平组织的彼得·梅尔切特已经预料到了。近20年后,我们才开始理解转基因农作物的真正影响会是什么。只有时间才能告诉我们,黄金大米会不会被人们接受,进而扎根发展。农民有可能很快就能够种植黄金大米,而这种大米的好处,以低廉的代价有效应对维生素A缺乏症(这也是研发人员的希望所在),也会接受检验。
到那时,我们才能最终知道,(20年的漫长)等待是否值得。
全球超级农作物的起源
今天,到处都有大米。而维生素缺乏症已经渗透到了全球范围。要有效应对这一威胁,很明显应该将一种新的基因引入到大米当中,而这就使大米站在了关于转基因技术之争的风口浪尖。然而,即使是大米的起源本身也是充满了争议。
如今种植的大米有两大品种。一种是光稃稻,或称非洲稻,它主要在西非的较小区域内种植,在南美也有种植,但比较罕见;另一种是亚洲稻,它的分布范围要广泛得多。亚洲稻有两个亚种,分别是粳稻和籼稻。粳稻颗粒短,有黏性,是一种在山地生长的植物,所以一般在旱地种植。籼稻则不同,它颗粒较长,没有黏性,适宜生长在低地水田中(如同廖仲浦家那蜿蜒的台阶状水田)。籼稻几乎只生长在热带,而粳稻在热带和温带都可以种植。这两种稻都与野生稻有密切关系。那么,这两种稻中,一个是另一个的先祖呢?或者,它们有着不同的起源?
野生稻是一种湿地植物,亚洲大片区域都有生长,从印度东部到东南亚,包括越南、泰国、马来西亚和印尼,再到中国南部和东部。但是,考古学和植物学相关线索显示,人工种植的稻谷起源于这一范围内的一个特定区域——中国。事实上,中国作为培育中心,给世界上提供了人工种植的大豆、小豆、小米、柑橘类水果、瓜类水果、黄瓜、扁桃、芒果和茶叶。有关农作物培育的最早的考古证据可以追溯到1万年前,而稻谷是人类最早培育出来的农作物之一。
2000年,遗传学家拿出自己的专业知识来研究稻谷的起源问题。考古证据和基因标记得出的结论似乎相同,都认为籼稻源于中国南部某一地区,而粳稻只是后来因为要适应高地生长而进化出来的一个分支。然而,并非所有人都认可这一结论。有些遗传学家辩称,籼稻和粳稻差异太大,所以不可能在这么短的时间里完成进化分离。他们认为,这两个稻谷品种的人工培育是分别独立完成的。后来的证据也支持了这种双起源的结论,但是,还有一个问题:这两种稻的基因组中的某些区域似乎相似度很高,而实际情况本不应如此。并且,上述区域都与稻谷的一些关键培育品质相关,包括稻秆断裂情况减少、长得更直、旁枝更少以及稻种颜色由黑变白等。如果粳稻和籼稻起源不同,是由野生稻的两个不同亚种进化而来,那么,这些基因就不会相同。
研究的过程似乎是沿着一个我们熟悉的轨道进行的:由于只关注了部分基因标记,初期的基因研究结论都是(某物种的)起源是简单化的、单一的;但进行了更广泛的基因研究之后,又认为有多个起源地;最后,基因组的不同区域似乎又指向了互相矛盾的进化史。
2012年,中国遗传学家又对这一问题进行了研究,并把他们的研究结果发表在《自然》杂志上。他们在不同的野生和人工培植大米上进行了全基因组研究后发现,基因组的一些区域,特别是与人工培植特点相关的区域都能够显示,在大米的进化史上,有关的分化距今并不久远,因此,人工种植的大米应该只有一个起源。然而,基因组的其他区域又揭示,大米的进化发展史甚为久远,有多个起源地。各个栽培品种都与不同地区、不同品种的野生大米接近,这才使遗传学家能够解决上述研究中遇到的难题。在与人工培植特点紧密联系的基因组的55个点位上,籼稻和粳稻都与中国南部的一种野生稻谷非常相似。这种野生稻谷的起源同时也是人工培植稻谷的起源。但是,从整个基因组来看,粳稻看起来仍然与中国南部的野生稻最为接近,而籼稻则与东南亚和南亚地区的野生稻更接近一些。如果说人工种植稻谷最早发生在中国南部,粳稻在向西扩散时,又与当地野生稻发生过大面积杂交,那么,全基因组的研究结论就说得通了。当然了,稻谷并非自行扩散的——当时,中国的新石器革命催生了人口扩张和农民的迁徙。最后,来自东方的人工粳稻遇到了几乎也是人工品种的籼稻。这一次,情况又与玉米相似,似乎都是单一起源,然后向外扩散,在此过程中又与其他野生品种或者“原始人工品种”发生杂交。
一思考人工稻的起源,我就忍不住会想起廖仲浦给我并让我栽种在他家那狭窄曲折的水田里的秧苗——就那一小把,看起来毫不起眼。这种草是怎样变成人类如此重要的朋友的呢?和小麦一样,人们最早以大米为食的情况似乎还笼罩着一层神秘的气息。在人工培育之前,还没有出现不易折断的叶轴,(野生稻的)颗粒大小以及产量都不够,很难想象,人们为什么要去食用这种无名草所结的又小又硬的种子呢?
这一问题的答案部分在于人类饮食的复杂多样性以及漫长的人工培育过程。尽管今天看来,稻谷如此重要,但是,一开始的时候,它只是一种次要的农作物。当时,小米是一种更为重要的谷物,它在1万年前就已有人工培植,它的扩散也比稻谷要早。从某种程度上讲,小米的存在才使得人工稻谷更令人称奇。不用说人工培育的小米了,就连野生小米的穗都很饱满。我能够想象,(古时的)狩猎采集者一定会被这长长的谷穗所吸引。但是,要理解为什么会有人尝试吃大米就不容易了。稻谷并非一下子就从一种不起眼的野草进化成一种重要的主食。一开始,在中国南部的人们采集和食用的多种食物中,稻谷只占一小部分。东亚地区早期的农民培育了多种农作物,包括甘薯、芋头一类富含淀粉的作物以及一些非食用的植物,如葫芦和黄麻。并且,正如距今8000年的中国河南省黄河流域的贾湖考古遗址所揭示的,当时的人们还吃许多野生食物,如藕、菱角和鱼类。但是,大米也是他们的食物之一,并且其重要性日渐增大。
说到人工培育大米最早始于何地,考古学家和遗传学家总体意见一致。基因和考古研究的结果都指向了中国南部。但是,这一区域很大。那些首先提出“单一起源加随后杂交”理论的中国遗传学家认为,人工稻的起源地就在珠江流域中部的广西。龙胜稻田给人留下了永恒(或者至少是很久远)的印象,这可不只是一种浪漫的想法(我在想,廖仲浦会不会就是最早的稻农的后代呢?事实上,和其他中国人一样,他很有可能就是——追溯许多代人以后,你会发现,我们的家谱都有封闭的特点)。
但是,在遗传学上把人工稻的起源地定为珠江流域却与考古证据相冲突,人工稻最早的考古线索出现在长江流域,这比珠江流域要更靠北。有证据显示,在长江下游地区,1万年到1.2万年前,人们越来越多地采集野生稻谷。而在此之前更早的时候,人们已经零星地食用野生稻了。在长江流域距今1万年的洞穴和石屋中,考古学家发现了磨米用的石板和野生米壳。随后,在浙江上山新石器时代考古遗址的陶器中,人们发现了疑似人工稻的颗粒,很明显是加入黏土之中以起调和作用的。这些陶器距今约有1万年。后又在附近的湖西考古遗址中,发现了距今约9000年的稻米小穗,它们明显已经具有了不易折断的特点,而这是人工培育的标志。介于野生和人工稻之间的一些大米化石显示,野生稻进化为人工稻是一个缓慢的过程,始于约1万年前。在8000年前长江流域几处考古遗址中,已经有了人工稻的证据,这一判断是基于稻谷颗粒的特点做出的。随后,到了距今7000年时,平衡开始被打破,人工稻的品种数量开始超过野生品种。
当然,还有一种可能,长江流域所发现的早期人工稻线索是受人为因素的影响——研究人员只是在那一地区更下功夫,研究的时间更久,或者只是运气更佳,而珠江流域更早的相关线索还未被发现而已。于是,有一群考古学家,他们不只依靠考古遗址来进行研究,而是采用了一个更为复杂的方法,利用整个亚洲地区尽可能多的考古证据,建立稻谷扩散的计算机模型。而这些模型也显示,稻谷的人工培育是始于长江中下游,那里有一个稻谷起源地,或者,更为可能的是,两个紧密关联的起源地。如果让我现在打赌的话,我还是会选择长江流域,虽然我对龙胜美丽的稻田景色有着更为浪漫的情怀。
冬天来了
人工培育稻谷开始的时间非常重要。就在历史上的同一时间,在亚洲的另一端,人们也正在开始培育当地的野生谷物——黑麦、大麦、燕麦和小麦。在距今1.1万年到8000年间,“肥沃新月地带”的这些谷物成为人们的主食,这些植物也从野草进化为人工作物,就如同远东地区的小米和大米一样。
在亚洲两端以狩猎采集为生的两群人都渐渐形成了对食用野草(籽)的偏爱,并且越来越依赖于这些植物,最终将它们培育成了农作物。这种情况似乎不仅仅是巧合。无疑,有一种因素连接着人类行为中发生的这种相同的变化——“肥沃新月地带”与长江流域相距4000多英里,但这一因素在两地都发生了作用。而这一因素极可能就是气候变化。
在最后一个冰河时代高峰期,气候寒冷干燥,野生稻只残留在东亚热带较为潮湿的地区。从大约1.5万年前起,随着气候变暖,野生稻开始扩散。并且,由于空气中的二氧化碳含量增加,更加速了扩散的进程。一片片长满种子的野生谷物给整个亚洲地区的早期居民提供了可靠并且易于收割的食物来源。在这种有利的气候条件下,野生稻和小米对人们来说,比今天看起来更具吸引力。也许,就如同我们对玉米进行的猜测一样,在人工培育过程中,一些植物的特点会被引入整个植物种群。这些植物一般颗粒较大,侧枝较少,看起来已经很像是一种很好的食物来源,其颗粒也易于收获。
但是,到了1.29万年前的时候,地球进入新仙女木期,这一寒冷干燥的时期持续了1000多年。野生食物来源减少,有可能迫使人们控制这些食物资源,开始培育并种植一些他们赖以为生的野草。就在新仙女木期来临之前,地球上曾经出现过人口激增。这意味着,在随后的气候恶劣期,人类食物资源面临的压力更大。对西亚的小麦和东亚的大米而言,新仙女木期有可能是一个关键因素,它推动了这两种植物与人类的结合。这种结合关系一直持续到了此后的几百年乃至几千年。谷物作为一种可靠的资源,在人类的食物中,地位更为重要,成了一种主食。于是,下一步就是人工种植。
关于人类历史的这种看法与我们所习惯接受的观点大相径庭。这一过程并非是仅由创造发明推动的各种进步,它充满了各种不幸、变故、紧急情况和运气。在困难时期,人们不得不改变生活方式,适应环境变化。环境的变化使谷物成为主食,然后被人工培育和种植。所以,把人工栽培谷物看作人类因气候恶化的无奈之举而非主动选择好像更为合理。
然而,即使西亚和东亚的谷物人工栽培史在某种程度上都是由气候变化引起的,但在这片广袤的大陆两端,新石器时代的发展却呈现出非常不同的情形。在西亚,农业的出现早于陶器,有一个很长的“前陶器新石器时代”,从1.2万年前一直持续到约8000年前。在东亚,情况则不同。在考古记录中,最早的陶器比农业出现得要早得多。所以,在东亚,没有前陶器新石器时代,却有前新石器时代陶器。陶器出现的时间一次又一次地被人类的考古发现所提前。
日本的绳纹族人以狩猎采集为生,有着复杂的社会形态。他们用的陶器可以追溯到1.3万年以前,很久以来被认为是世界上最早的陶器。但是,在过去10年里,亚洲地区发现了更早以前人们使用陶器的证据。人们在俄罗斯东部和西伯利亚的考古遗址里发现的陶器,可以追溯到1.4万年到1.6万年以前。经过对中国南部道县一处洞穴里发现的陶器碎片和相关残留物的分析,人们发现陶器出现的时间约为1.5万年到1.8万年前,这确实令人惊讶。这一研究结果于2009年公开发表。之后的发现将陶器出现的时间又推得更早了。2012年,《科学》杂志上发表了一篇论文,宣布在江西的仙人洞发现了陶器碎片,属于约2万年前最后一个冰河时代高峰期。在中国,农业出现之前约1万年,人们就使用陶器了。那么,人们用这些陶罐做什么呢?除了鹿和野猪的骨头,人们在洞穴中还发现了大米化石。甚至在这么久远的冰河时代,除了其他植物性食物和肉类之外,以狩猎采集为生的人们似乎还吃一些野生稻谷。目前还没有关于这些陶器碎片残留物分析结果的报告,但是,那些陶罐碎片外侧有一些烧黑的印记,这显示,这些陶罐曾经被用火加热过。即使我们不知道江西这些人类的祖先吃的是什么,但看起来他们肯定是在陶罐里煮过什么东西。研究这些早期陶器碎片的考古学家声称,淀粉类食物和肉类经过烹煮,可以给人们提供能量。但是我认为,有时候,我们对诸如能量这样抽象的概念关注过多,以至于我们漏掉了烹煮食物的一个明显好处。在冰河时代,天气寒冷,经过一天辛苦的狩猎和采集,人们肯定渴望吃到热食。
研究显示,史前陶器还被用于物品储藏、食物准备(别忘了以前提到过的制作乳酪的陶器)和酿酒。在中国,陶器技术比农业出现的时间要早,也许,它还推动了人类向农业社会的转型——转向一种复杂的、阶级分化的并且更为稳定的社会形态。这一过程的细节有所不同,但是,这一次,我们看到的情况恰恰是把农业推动复杂社会形态发展的过程颠倒了过来[3]。但是,我们还是要谨慎一些,在中国,人们使用陶器好多年以后,才有了定居的社会形态和农业,中间间隔了好几千年。
过去,人们认为,新石器时代有三个特点,即陶器、定居生活和农业。然而,仙人洞陶器碎片的发现,还是将人们旧有的认识击得粉碎。当上山遗址的先民们生活在村落里,用稻谷增加陶土黏性时,他们已经进入了定居状态,不仅靠采集为生,而且还培育作物。但是,在他们之前2000多年的仙人洞,那些制作陶罐的人还是处于游牧状态,以狩猎采集为生。
稻谷的传播
中国境内的上山以及其他早期的新石器时代遗址距今约9000年,能让我们对先民们新的生活方式有所了解。这种新的生活方式将会改变人类、地貌以及稻谷本身。那里的村落中有一些聚在一起的长方形的房子,有些房子甚至长达14米。人们仍然使用着一些石器时代的旧工具,主要是从石块上敲下的薄片。还有锄地用的石锛、砍树用的斧头以及研磨植物种子的磨石。他们还用陶器储存食物和做饭。总体来说,他们还是以狩猎、采集和打鱼为生,但是,大米在他们食物中的地位变得越来越重要。
6000年前(公元前4000年)的时候,在北抵黄河南至长江的广大区域,除了小米之外,人们也种植大米。大米种植继续向南扩散,在距今5000年到4000年间,大米在珠江流域已经广泛种植。大米的种植还向中国北部传播,并且传到了朝鲜和日本。日本早期的大米种植起步于约4000年前——大米种子在这一时期绳纹族人的陶器上留下了印记。这一时期,大米很可能只是一种很不起眼的农作物,与更为重要的作物如小米和豆类相比,种植量并不大,但是,我们知道,它只会变得越来越重要。现在,人们很难想象日餐中没有大米会是什么样子。
在印度北部,也有早期人类食用大米的证据,这使得考古学家认为,那里有另外一个稻谷培植中心。在恒河流域的拉胡拉戴瓦遗址,人们发现了距今约8000年(公元前6000年)、被烧焦的大米颗粒,但它们似乎还是野生稻。人工种植的稻谷和野生稻很难区分。但是,野生稻粒一般会有一个边缘光滑的圆形断离痕,稻粒就是从这里与叶轴分开的;人工培植的稻粒一般会有一个略微参差不齐的肾形印痕。在印度东北部距今4000年的马哈加拉新石器时代遗址中就有稻谷小穗,这是人工培植稻谷的确定性证据。这些小穗明显已经具备了不易折断的特性。而此时正是粳稻从东方传来的时期,它们带来了人工培植稻的基因。这一时期,其他东亚农作物,如杏、桃和**,以及收割作物用的石刀,也都传到了印度北部。这些东西与在中国更早的遗址中发现的物品类似。考古学家认为,这些新奇的东西是通过一个物物交换网络传到印度的。这一网络将东亚和南亚文化连接了起来,是丝绸之路的前身。
有人认为,粳稻从东方传来时,与印度早期的人工培植品种发生了杂交,后者尚未具备人工稻的全部特点。但是,外来人工稻与本地人工品种的雏形发生杂交生成的农作物就会既有人工培植的优点,又能适应当地气候,这就是籼稻的来历。然而,新近在印度东北部考古遗址中进行研究却对这一发展顺序构成了挑战。在距今4500年的马德苏德普尔1号遗址和7号遗址,有10%的米粒似乎都属于人工培植品种。这一时间有些太早了,东方传来的粳稻的人工特性还没有被引入当地品种。于是,考古学家提出,这一发现引出了一种可能性,即在印度北部,确实有过一个独立的人工稻培植中心,虽然时间要晚一些。但这种说法又与基因数据不符。很关键的一点是,今天籼稻的人工等位基因都来自粳稻。这些等位基因与稻谷不易折断的特性和白色谷壳都有关联。
有两种可能。一种是,早期曾经出现过一种籼稻,它有自己的人工等位基因,后来被粳稻的等位基因完全取代,形成了我们今天在大米中看到的特征。另一个可能性更大,即粳稻抵达印度北部的时间要稍微早于4000年前。要解决这一问题,唯一的方法就是对马德苏德普尔遗址中保存下来的大米DNA(如果真有保存下来的话)进行分析。
这一争论的焦点还在于,人工培养和野生物种的驯化之间的重要差异。人工培养是人类对植物所做的行为——播种、照料和收获。野生物种的驯化则描述的是这些物种处于特定选择压力下时发生的基因和表型变化。这些选择压力是人类在与这些物种联系中有意或无意地制造出来的。就算印度北部的稻谷在与东方传来的品种接触之前还算不上是真正的人工品种,印度北部也有可能是一个独立的农业中心。对其他农作物而言,这一点当然没有问题:有确凿证据显示,早在任何农作物传来之前,人们就在恒河平原种植绿豆和一些结有小籽的草类。不管在印度人工培植大米之初发生了什么,到公元前1000年时,整个次大陆都种植有稻谷。
关于西非人工稻的起源,并没有这样的争议。那里存在着一个完全独立的农业中心,大米是在约3000年前被人工培植的,其起源是一种完全不同的野生稻。西非的新石器时代一开始,牛、绵羊和山羊就被引入。随着时间的推移,牧民逐渐定居下来,开始培植稻谷、高粱、御谷以及甘薯。尼日尔河流域的早期农民培植了短舌野生稻,这种稻后来进化成了人工品种,就是光稃稻,又称非洲稻。对非洲稻整个基因组的分析显示,这种稻的起源地单一而且独立,并非源于许多不同的人工培植中心。关于人工培植的过程,这些研究还揭示了一种非常有意思的情况。遗传学家检查了非洲野生稻和人工稻的基因组,寻找受人工选择所影响的区域。有猜测认为,这些区域与稻的一些表型特性有关,而人类之所以选择这些稻谷品种,正是因为它们有这些特性。非洲稻的特性和基因与亚洲稻一对比,就引起了遗传学家的兴趣。他们发现,数个与人工特性相关的基因发生了重大变化,包括谷壳颜色、易折特性以及开花情况。但是,这些变化本身是不相同的。比如,在一种控制易折特性的基因中,与野生稻相比,非洲人工稻缺少了一节DNA。而在同类基因中,亚洲人工稻与野生稻相比则多出了一节DNA。这些变化完全不同,一个是删除了非洲稻中的一节编码,另一个却是给亚洲稻中增加了一节。但是,这些变化的结果却是一样的。两种基因的变化都与易折性降低有关。所以说,是亚洲和非洲的农民在不同的稻谷品种中选择了相同的特性,而这种选择的压力引起了同源基因的变化,这些变化在结构上有差异,但是功能却类似。这些都是有确凿的证据,不仅验证了亚洲和非洲早期农民所喜欢的稻谷特性,也验证了非洲稻完全独立的人工培植过程。亚洲籼稻的人工等位基因是从粳稻中引入的,而非洲稻则不同,它有自己完全不同的人工基因。
湿脚旱地
有一些植物不喜水,而另一些却能在水田里茁壮成长。稻谷就是喜水植物,人类很早就发现了这一秘密。水田的开发似乎起源于中国,许多考古学家相信,大约2800年前朝鲜和日本出现水田,反映出了早期农民的迁徙。
经过对中国长江流域新石器时代遗址的仔细分析,人们清楚地发现那里在3000年前就有水田,而这些水田最早出现的时间可能还要再早1000年。考古学家仔细分析了八里岗遗址的古代沉积物,发现了海绵骨针和硅藻。这些细小的藻类都有硅细胞壁,而这则是多水环境的特点。田地被水淹没会带来一些关键性的好处——阻止野草生长,同时又提高稻谷产量。那么,人类最先是如何发现这一秘密的呢?据我想象,还是如同人类绝大多数发现一样,这一秘密也是偶然被揭开的。也许,有一年雨特别多,田地被淹,农民们肯定非常伤心……但是,当年的收成却特别好。这一秘密一被揭开,就迅速传播开来。终于,人类有记录的历史以及考古发现中,都出现了栽培稻谷的证据。《诗经》被认为写于公元前8世纪,其中就提到过人们从河道引水灌溉稻田的事。公元前2世纪,中国史学家司马迁记述到,人们在长江流域的田地里耕种时要用到火和水。他所写的可能就是人们放火开荒,引水入田阻止野草生长的事。
稻谷不管种植在水田还是旱地,都是一种很有用的谷物。所以,它不断向外传播。这里,我们又很容易掉入一个学术陷阱——从抽象角度研究一切。人们开始种植并食用大米,并非是因为它富含热量、蛋白质和其他营养物质。他们开始食用大米,肯定是因为大米好吃。我喜欢看电视上的烹饪节目,了解世界各地的饮食文化并从中学习。我们不能低估了我们新石器时代的祖先,他们也有自己的烹饪文化。他们也会喜欢研究一下,如何将不同原料混合,做出新的美味食物。他们肯定也会抓住机会,给自己的食物中添加新奇的东西。如果结果显示,这种东西是一种美味可靠的食物来源,那就更好了。这就是任何盟友关系成功的秘诀,既要有吸引力,又要有实用性。
到了公元前1000年时,东南亚热带地区已经开始种植粳稻,而籼稻则在晚些时候传到了那里。在那个千年的后半叶,人工稻也经过陆路向西传播。波斯帝国的商人和军队以及之后马其顿帝国的亚历山大大帝都对稻谷传入地中海东岸地区发挥了作用。在埃及的金字塔中,都发现了碳化的大米颗粒。
但是,稻谷被引入欧洲,特别是西班牙的情况却模糊不清并充满争议。它是沿着地中海北岸传到西班牙的吗?或者它走的是捷径,从北非穿越地中海抵达西班牙?有人声称,在1世纪时,瓦伦西亚附近就已经种植有稻谷。还有人认为,稻谷是由摩尔人在晚得多的时候(7世纪,从被罗马人称为毛里塔尼亚的北非地区)引入西班牙的,与它一起传到欧洲的还有藏红花、肉桂和肉豆蔻。毕竟,西班牙语中大米一词来自阿拉伯语。
不管大米如何被引入西班牙,其他西欧人都把它当作了婴儿食品。然而,西班牙人很快接受了大米,他们认识到大米作为食物的潜力,进而为西班牙最著名的一道菜——海鲜饭打下了基础。在13世纪到15世纪之间,稻谷种植从西班牙传到了葡萄牙和意大利。今天,西班牙是世界上第二大大米出产国。
在哥伦布大发现之后,人工种植的大米被从旧世界带到了新世界,成为跨大西洋商品贸易的一部分。对居住在热带国家的拉美人而言,大米是仅次于糖的最重要的热量来源。特别是在加勒比地区,大米和豆类做成的饭是一种重要的传统食物。但是,这两种东西是在距今不远的时候才结合在一起的,也就是几百年的事。大米豆饭被称为“一种早期的全球化菜品”。但是,将草籽和豆类结合的做法却有着悠久的历史,可以追溯到农业出现以前。这些不同的食物在味道和口感上能够互补。但更为重要的是,它们能够弥补彼此的不足,共同制造出一组蛋白质来,其中就包括人体需要但又无法自生成的各种氨基酸。
在每一个培植中心,包括东亚、“肥沃新月地带”、西非、中美洲和安第斯山脉地区,早期的农民都培植出了至少一种本地的草本植物和一种本地的豆类。今天,正是这些创始类谷物和豆类给全球多半人口提供了食物。在“肥沃新月地带”,早期的农民在种二粒小麦、一粒小麦和大麦的同时,还种植小扁豆、豌豆、鹰嘴豆和苦野豌豆。长江流域的农民除了种大米和小米,还种植大豆和小豆。在撒哈拉以南的非洲地区也有独立的农业中心,那里的农民在距今5000年到3000年除了种植珍珠稷、龙爪稷和高粱,也培育和种植扁豆、豇豆。在美洲,除了玉米,还种植菜豆(也称刀豆,并且经常被误称为四季豆)和青豆。
跨大西洋的商品贸易使得农作物在旧世界和新世界之间互通有无,而几百年的奴隶制也在农业领域留下了相应的印记。西班牙殖民者到美洲时,就带了稻米种子,把它作为口粮作物在当地种植。此前,美洲土著人已经采集并食用当地的野生稻,但是亚洲稻口感更软,也更加可口。并且,它在低处湿地能够很好地生长,而这样的地方并不适合玉米生长。引入的大米后来成了拉美和加勒比地区一种主要农作物。到了18世纪,南卡罗莱那已经大规模种植稻谷,不过主要是用于出口。
虽然亚洲稻产量更高,并且已经成为主要的农作物,但非洲奴隶被贩卖到新世界时,也带去了高粱和非洲稻。所以说,加勒比著名的大米豆饭确实是一种结合了世界各地原料的食物——主要是混合了亚洲大米和树豆,而树豆最先是在印度被人培育,后来经由非洲传入美洲的。所以,这种看起来简单的食物背后有着一段令人惊讶的历史,它始于长江流域和印度的早期农民,见证了欧洲与新世界的接触以及随后出现的跨大西洋奴隶贸易。这种食物既体现了全球化和人类交流最好的一面,也体现了最坏的一面。
欧洲人在非洲的殖民历史也在农作物上留下了印记。大约5000年前,葡萄牙殖民者将亚洲稻引入西非,这种稻谷产量更高,所以很大程度上取代了非洲稻。非洲稻目前种植规模很小,只是作为一种口粮替代物而已。但是,对一些人而言,它还有一种特殊的文化意义,塞内加尔的乔拉人种植非洲稻就只是为了在祭礼中使用。亚洲稻虽然在一些方面强于非洲稻,但在另外一些方面却很差。它不如非洲稻的抗野草能力强,而且需水量极大,确实不适合非洲的气候。并且,随着非洲人口的增长,大米产量却没有随之增加。20世纪60年代,撒哈拉以南的非洲地区还能够生产出富余的大米;而到了2006年,这一地区的大米自给率不足40%。
为了研制出适应非洲环境的新稻谷品种,20世纪90年代,育种者着手将非洲稻和亚洲稻进行杂交。杂交的目标是将亚洲稻的高产特性与非洲稻的耐旱特性结合起来。这一计划被称为“非洲新稻”,简称为NERICA。这些育种者培育杂交稻品种的任务很艰巨,毕竟,他们是要将两种独立且差异很大的物种结合起来。非洲稻和亚洲稻并不能自然地杂交。因此,科学家利用了一种植物界的“试管授精”法。他们培育出的杂交胚胎需要仔细照料,并且要在实验室里的组织培养基中生长。但是,这一方法还是有效的:他们培育出了几千种新的杂交品种,并且已经在几内亚、尼日利亚、马里、贝宁、科特迪瓦和乌干达种植。至少从“非洲新稻”项目组的报告来看,结果还是很有潜力的:与其父本品种相比,杂交品种产量更高,含有更多蛋白质,而且比亚洲稻更为耐旱。但是,还是有人贬低“非洲新稻”计划,他们认为,这一计划又是一例自上而下强加于穷苦农民的解决方案,没有与他们进行有效沟通。这些人士提出的关切我们也很耳熟,他们担心,这一计划又会引起单一作物栽培,把当地种子的价格压低,因而无法实现其潜力。
转了一圈,“非洲新稻”杂交大米又将我们带到了黄金大米所遇到的问题上,促使我们再次审视人们从根本上对转基因的反对意见。在农业领域,人们一直都接受利用不同的品种培育杂交品种的做法,但是,在不同物种之间转移单个或成组的基因却会招致人们的忧虑。
“非洲新稻”计划还说明,虽然一些品种和谱系非常成功,似乎肯定能取代其他品种和谱系,但是,多样性的保存依然重要。我们曾非常清楚地看到过爱尔兰土豆的风险,因为它易招疫病,后来引起了大饥荒。人工培育物种和野生物种的多样化是一个巨大的仓库,其中储存着物种在不同时间、不同地点、人工培育状态以及野生状态下的各种适应特性,这些特性都很有用。现有农作物还有改良余地,而现有的多样性库存给我们提供了改良的机会,要么是通过传统的培育方法,要么是利用新技术,如基因编辑。不仅如此,人类的需求也与气候和环境一样,也会发生变化。一些现在看起来没什么前途的品种,将来也许会大有发展——当然,如果它们还存在的话。
但是,“非洲新稻”计划还提醒我们,不管出发点有多好,不管使用什么技术推动农业进步,科学家和农民都应该密切合作。要使人们认识到先进农业技术在改变生活和拯救生命方面的潜力,就不能仅处理抽象的问题,还应该与在田里耕作的人进行有效沟通。成百上千年来,像廖仲浦和其先辈一样的人一直在备耕、插秧、收获,并和周围的人分享食物。他们不仅仅是“终端用户”,而且能推动创新。让农民加入到农业发展中不仅仅是一个道义上的责任问题,同时他们也会帮助我们更好地决策,因为他们从事人工培育工作已经有很长很长的时间。
[1] 2018年6月7日,孟山都公司被德国制药公司巨头拜耳收购。
[2] Big Science,1962年由美国科学家普赖斯提出。以投资大、多学科交叉、实验设备昂贵复杂等为特点。
[3] 在中国历史上,相比农业,陶器出现得更早,它推动了复杂社会形态的出现,然后才有了农业。
马
啊,我属于你,你也属于我,那无边的平原属于我们,我的骏马啊,北风吹皱了你茶色的鬃……
——摘自威廉·亨利·德拉蒙德《斯特拉思科纳的马》
恩卡巴洛·拉马多·佐莉塔
佐莉塔仅仅陪伴了我3天,我们就非常亲近了。我们不期而遇,但是立即就能理解彼此。在那么短的时间里,我们互相照顾,我变得非常喜欢她,她也成了我坚定的朋友。但是,告别的时候,我知道不大可能再见到她了。
第一天的时候,我们之间有点语言障碍,但是,我很快就学会了与佐莉塔交流,而她也立即准确地理解了我的想法。我们一起走在山谷中,一起过河,还一起爬山。她一路都驮着我,听我的话,但是她又能自己选出**路线,穿越多刺的灌木丛,爬上陡峭多石的山岭。
最初,我是在塞洛基多农场的马厩里遇到佐莉塔的,这个农场位于智利百内国家公园附近的拉斯柴纳斯山谷中。一个叫路易斯的加乌乔人把我引到这匹马跟前。他上身穿一件红色衬衣,外套一件棕色紧身皮大衣,下身穿着一条宽大的黑色亚麻裤,脚蹬一双高筒皮靴。他头上戴着一顶黑色帽子,帽边绕着一圈红色的带子,一头又长又黑、乱蓬蓬的头发披在脑后。他的脸和双手都是棕色的,饱经风霜,满是皱纹。我猜他大概50多岁,但实际上可能要年轻一些。很明显,他一生的大部分时间都是在户外和马一起度过的。他几乎说不了几句英语——我也几乎不会说西班牙语。他设法问我以前是否骑过马,我说骑过,但不太多。他告诉我说,佐莉塔是一匹特别的马,就像一个斗士一般。我侧身坐进马鞍时,心情既害怕又激动。
我一直习惯于英国人骑马的样子,双手握缰,双脚稳稳地踏在马镫里,马疾驰时,骑手的身子在马鞍上坐起。而这里骑马的样子很不一样,一只手握缰绳,只有脚尖在马镫里,马在奔跑时,骑手稳稳地坐在马鞍里。我曾经那样骑过马,但那已经是数年之前的事了,所以,刚开始时,我还感觉有些陌生。但是,很快我就适应了。更让人称奇的是,佐莉塔似乎立即就能理解我。几分钟后,她已经能完全理解我的想法:想让她去哪儿,跑多快等。我们离开马厩,沿着一条长长的山谷前行,远处就是白雪皑皑的山峦。我们又走又跑,前行了1个小时后,路易斯追了上来。
“马跑得挺好吧?”他问。“还不错。”我答。“要不要快跑一阵?”他又问。还没等我回答,他就抽打自己的马让它疾驰起来。我没别的办法,只好也抽打了佐莉塔一下——我们一离开马厩,她就一直想快跑。很快,我们就沿着山谷飞奔起来,马蹄在草地上嘚嘚作响。那情形让人兴奋异常。
骑行了3个小时之后,我们抵达了目的地,在河边扎起帐篷。那时,我正和一位名叫马塞洛·勒佩的智利古生物学家一起寻找恐龙化石。他的考古据点就在山上。于是,第二天,我们就骑马上山了。刚开始,山路陡峭,但是地上长满了草和青苔。后来,再往上爬连植被都没有了,全成了石头和灰土,山势也更加陡峭,几乎成45度仰角。我看了看路易斯,他就在我前面,他的马站在陡峭的斜坡上,看起来很危险。我骑着佐莉塔跟着路易斯前行。一开始,她似乎很小心,用蹄子在石头上试探着。后来竟然自己找出了一条狭窄的小路。实际上,那里根本没有真正意义上的路。有几块石头被马蹄踩到,一下子滚落到山下。我尽量不去看那些石头。转了一个弯后,山势又和缓起来,地上又有了植被。这是一座山的顶部,却不是我们要到的地方——要到山顶附近的恐龙化石考古点,我们还得再走一段路,但是,最险峻的一段路已经过去了。这时,我才长出了一口气。实际上,在登山途中大部分路段,我几乎都是屏住呼吸的。
到了化石考古点后的几个小时里,我们都忙于收集地表化石。这些化石是因为冬天的雪融化而暴露出来的,还有就是被风吹出来的。就在我们寻找古生物时,狂风依然卷起沙子吹在我们脸上。我找到了一节脊椎骨,它是一只鸭嘴龙的,这种恐龙距今有6800万年,嘴部像鸭子;还找到了几块智利南美杉的化石,这些植物保存得非常好,其果实甚至连年轮都清晰可见。
随后,我们就得赶在天黑之前下山返回帐篷。下山的旅程比上山更加恐怖,因为那时,我们无法不朝下看。我踩着马镫,身子在马鞍里向后倒着。如果佐莉塔脚下打滑,我们就得掉到谷底了。本来,我也可以从马上下来,徒步下山,但是,我相信佐莉塔,她也果真将我安全地驮下了山。
这是和另外一种生物结成的伙伴关系,多么不同寻常啊!多少个世纪以来,人类和马逐渐互相了解,找到了沟通之法,并且建立了信任,他们之间的伙伴关系也就有了基础。马还有一种天生的秉性,这种秉性深深地植入了他们体内——他们就像犬一样,能够与其他动物建立起伙伴关系。他们天生就是一种群居动物。不管是在途中还是在营地,只要一停下来,佐莉塔明显就想接近其他的马。我们要离开的时候,她又会挤一挤其他马,用头顶一顶他们的侧腹和肩头,再用鼻子在其他马的鼻子上触一触以示亲昵。对佐莉塔,其他马也一样亲昵。我们会在帐篷附近拴几匹马。我们一回到山下,佐莉塔只要一瞅见其他马,就会激动地嘶鸣。其他马也会嘶叫着回答她。很明显,他们看到彼此都很高兴。
每天晚上,那些加乌乔人都要把马带回马厩,早上再沿着河谷把他们带到我们的营地。有一天晚上,我们听说他们设法抓住了一匹在拉斯柴纳斯山谷附近游荡的野马。最后一天,我们收起帐篷,骑着马沿着山谷朝下走。在一个小牧场,我下了马,将佐莉塔拴在一个篱笆桩上,亲切地向她吹了个口哨,再拍了拍她的肩向她告别。考古队的其他人抵达的时候,她静静地站在那里,所有的马也都被拴在篱笆上,排成了一行。
就在一处角落,那匹野马被一套简易的马笼头和其他马分开拴着。他的鬃毛和尾巴又黑又长,很是漂亮。对周围的一切,与其说他是害怕,不如说是好奇。但是,他作为一只野生动物的生活却就此结束了。他的野性将会被驯化。我能想到,他被拴到马厩里,又会是一匹好马。在那里,他再也不会受到美洲狮的威胁,还能吃到许多干草。但是,我还是忍不住替他感到难过。
我关上门要离开的时候,佐莉塔在我身后大发雷霆。我倒乐意认为,她是因为我要离开才发怒的。她震怒的时候,力量是如此之大,以至于把坚固的篱笆桩都从地上拔了出来。于是,现场一阵喧闹,佐莉塔一边嘶叫,一边乱蹬蹄子。但是,那个加乌乔人跑了进来,很快抓住了缰绳,这时马也累了,加乌乔人就安抚她。很幸运,佐莉塔没有伤到自己,随后很快安静下来。她其实够温驯了,但是内心依然存有野性。
新世界的马
智利的野马好像就属于这一片富有野性的土地,他们和羊驼、美洲狮、犰狳、秃鹫一样,都是这片土地的一部分。然而,那个加乌乔人在柴纳斯山谷抓到的那匹野马的祖先可能只在那里生活了几百年而已。在西班牙人和葡萄牙人抵达那里之前的数千年里,美洲并没有马。野马的祖先实际上是被驯化了的,它们并非真正的野马,只是有野性罢了。
然而,时间再往前推移,美洲大陆上还是有许多马在游荡,时间更早一些,则是有许多类似马的动物。实际上,这种动物及其众多分支的起源,就在北美洲。在马及其近亲动物的进化史中,曾发生过大面积的传播,所以极富多样性。此外,还有许多分支被无情地淘汰了,最后,古时丰富多样的一个动物群体,只有一个小分支延续到了今天。
马是奇数脚趾的有蹄动物。不仅仅是它们的脚趾很奇怪,它们实际上只有1个脚趾,这当然是奇数的了。犀牛和貘也是奇数脚趾的有蹄动物,但是,它们有3个脚趾。马科动物的化石记录可以追溯到约5500万年前,最初就是北美洲体形像狗一样大的始祖马。这些早期的马科动物每只脚上还都有几个脚趾——前脚有3个脚趾,后脚有4个脚趾。随着时间的推移,它们的脚趾退化得只剩下1个。有大量化石都能显示马脚趾退化的缓慢过程,因此,生物学教材中也收录了这一解剖学上进化的经典例证。
在海平面较低的时候,早期的马科动物会走出北美,经过白令陆桥进入欧亚大陆。大约5200万年前,以树叶为食的小型马科动物从北美来到了亚洲,但是这些早期先驱者的后代后来却灭绝了。在中新世(地质年代名,时间为距今2300万年到500万年),马的家族获得了巨大发展。当时,北美大陆充斥着各种样子和体形的马科动物,有的以树叶为食,有的以牧草为食,并且都善于快速奔跑。距今500万年,马科动物的化石记录就包括了10多种不同属的马。举几个例子,有3个脚趾的草原古马和上新马,还有最早的单趾马(现代马的祖先)。这些马科动物中有一些,比如中华马和三趾马,越过白令陆桥进入亚洲。
中新世初期,北美洲和南美洲被一个名为美洲海上大通道的水域分开。到了中新世中期,这一水域底部的火山喷发,在两大洲之间形成了许多岛屿。随着这些岛屿周围沉积物的聚集,巴拿马地狭形成。这些陆桥的形成,使得动植物能够在北美洲和南美洲之间互相迁徙。在约300万年前,这一动植物的跨洲迁徙达到了高潮,人们称之为“美洲大交换”。马就是在这一过程中来到南美洲的。第一批到达南美的是南美土著马,现在已经灭绝了。它们是一种短腿小马,样子很有趣。到了100万年前时,家养马也来到了南美——它是一种真正的马,从根本上讲,和我们今天的家养马属同一类。
在马的家族发展史中,既发生过一些种类灭绝的故事,也有过蓬勃扩张的故事。在中新世所有的种类中,只有一种传到了今天:那就是马属动物。现在所有像马的动物,如马、驴和斑马等,都归入马属动物当中。在育空地区的永久冻土中保存的一块距今70万年的马骨中,遗传学家提取出了DNA并进行了排序,这是迄今最为古老的马的基因组。基于这一基因组与现代马基因组的差异,遗传学家得出结论,马起源于距今约450万年到400万年;而马和斑马-驴这两个谱系互相脱离则是在约300万年前。
约200万年前,现代驴和斑马的祖先离开美洲,抵达亚洲,后来又传到了欧洲和非洲。然后,在70万年前,现代马的祖先从北美洲穿过白令陆桥进入东北亚,很快,它们又扩散到了整个欧亚大陆。在萨福克郡的帕克菲尔德和萨塞克斯郡的博克斯格罗伍两地的中新世早期遗址中,人们分别发现了距今至少45万年和50万年的两种马科动物化石,一种是驴,另一种则是一种古代的马。
马属动物源于北美洲,但在传入南美洲和旧世界之前,它在其故土就已经灭绝了。约3万年前,冰层开始覆盖北美洲,作为彼时主流种类的“高脚”马就消失了。在南美洲,土著马等还一直存活到了最后一个冰河时代高峰期之后。如果我能穿越时空,回到1.5万年前的拉斯柴纳斯山谷,我就有可能见到真正的野马——也许既有一般的马,还有南美土著马。但是,这些马在那里存活的时间并不长,因为不只是气候对它们不利。
在最后一个冰河时代高峰期,海平面很低,猎人能够经由白令陆桥来到北美洲最北端。在育空地区的蓝鱼洞穴内,人们发现了约2.4万年前被杀的马的骨头。但是,再往南的道路被巨大的冰层所阻挡。到了1.7万年前,冰层边缘开始消融,这使得人类可以从白令陆桥和北美东北角南下到其他地方。有大量证据显示,到1.4万年前,整个北美洲都有人类居住,并且,他们已经南下到了南美洲。这些人迁徙时会携带一些非常可怕的武器用于打猎。
在北美洲与人类居住或活动相关的考古遗址中,时常能够发现马骨。在加拿大阿尔伯塔省西南圣玛丽河的沃利沙滩上,风蚀作用使得冰河时代末期的沉积物显露了出来。在古时的淤泥里,有着已经灭绝的美洲哺乳动物的足迹和它们所走的小路的痕迹。显然,这是一条猎物经常出没的小路。但是,就在这些早已湮灭的动物所行经的路边,还有一些骨头,有马的、麝香牛的、已经灭绝了的北美野牛的,还有驯鹿的。有一些马和骆驼的骨头显然被用刀砍过。这处遗址中还出土了一些人工制成的石片,它们很可能是用于切割这些动物尸体的。沃利沙滩的证据包括了8处不同的屠宰场所。
考古学家认为,这些场所几乎是同一时间使用的。在这些不同的屠宰场里,动物们可能是在同一年、同一季,甚至是在同一次狩猎过程中被屠宰的。但是,这些真的是打猎的证据吗?或者说,那些动物是被其他捕食者所杀死,古印第安人只是吃这些动物的残骸而已?在这些屠宰场,人们并没有发现打猎用的武器,但是在其附近,却发现了一些尖形石头或矛尖。考古学家对这些尖状物进行测试后发现,其中两个上面有马蛋白质的残留物。
这些尖状物是做工很细的石矛,样子很好看,具有克洛维斯更新世文化风格。人们能够确定,克洛维斯文化最早兴起于1.3万年前。由于没有直接的参照,人们无法得出沃利沙滩的石矛的具体年份。它们的发现地点离屠宰场所有段距离,而这些屠宰场所本身距今有1.33万年了。所以,有两种可能:一是,这些沾有马蛋白质的石矛是克洛维斯人在稍晚的时间用来打猎的,时间晚于1.3万年前;二是,克洛维斯文化出现的时间比以前人们认为的要早一两个世纪。那么,沃利沙滩的发现到底指的是两个相隔数个世纪的事件,还是同一事件?这一问题似乎无解。尽管如此,这些尖状石制品确实提供了北美古代人类打猎的确凿证据,因为它们就相当于石器时代的猎枪。
南美土著马最晚的标本发现于巴塔哥尼亚,距今约1.1万年。而北美洲以及南美洲的马存活的时间则要稍长一些,但是它们也时日不多了。北美洲真正的野马的最后线索并非来自骨头,而是来自保存于阿拉斯加沉积物中的DNA,距今有1.05万年。于是,关于到底是气候还是人类导致了美洲土著马的灭绝,争论还在继续。马是在人类抵达美洲之后几千年才灭绝的。所以,猎人并非在这片土地上横冲直撞,恣意乱杀。另一方面,我们可以肯定,即使只是偶然为之,这些猎人确实猎杀马,而且这种行为对已经在萎缩的马种群会有影响。(我们可以得出结论,)虽然说气候和环境变化很可能是主因,但人类在美洲马的灭绝中可能也起了推波助澜的作用。
到了19世纪,人们对美洲古代马的记忆早已完全消散。所有人都认为,马肯定是旧世界的动物,是由西班牙人引入美洲的。但是,1833年10月10日,英国的一艘探险船上有一位博物学家正在圣菲[1]附近的海岸进行考察。他对找到的地质情况和化石都做了记录。当时,他正研究的是一种已经灭绝了的大犰狳的标本,但是,就在同一红色沉积层中,他发现了一个疑似马的牙齿化石。它看起来与现代马的牙齿略有不同,但不管如何,可以肯定是马科动物的。
这位博物学家不是别人,正是查尔斯·达尔文。在他的考察笔记本里,他曾思考过这颗牙齿会不会是从一个晚得多的沉积层中冲刷而来的,但是,他断言,这种情况不大可能发生。这颗牙齿距今非常久远。达尔文发现了美洲古代土著马的最早证据!
回到家之后,达尔文将他的发现记录在了《英国舰队“贝格尔”号船所到访国家的地质和自然历史调查日记》( Journal of Researchesinto the Geology and Natural History of the Various Countries Visited by H.M.S. Beagle)一书中。他后来又将这本书重新命名为《贝格尔号之旅》(The Voyage of the Beagle)。在《物种起源》中,他又一次提到了那颗马牙:“当我发现有一颗马牙混在了乳齿象、大地懒、箭齿兽以及其他已经灭绝的怪兽的残骸中时,真是惊讶不已。”
19世纪著名的解剖学家理查德·欧文(我认为可以公平地说,他后来成了达尔文观点的最主要反对者)也曾详细记述过“贝格尔”号航行中收集的哺乳动物残骸化石。他观察了从阿根廷出土的那颗牙齿,不得不承认达尔文是正确的。他写道:“从圣菲冲积平原的潘帕斯红黏土中出土的那颗牙齿,在颜色和状态上都与同一地点出土的乳齿象和箭齿兽的残骸非常相似。所以,我确信,那匹马曾与乳齿象和箭齿兽等动物同时存在于一个地方。”接着,他又显小气地写道:“这种动物在南美洲已经灭绝,之后又被引入到这片大陆。达尔文发现了它们以前存在的证据。不过,这并非他在古生物学领域所做的最无趣的发现。”
但是,这一成果确实引人关注。也难怪达尔文“惊讶不已”。这是一项实实在在的发现:16世纪末,当西班牙人将马引入美洲时,他们实际上只是“重新引入”了一种曾在新世界生活了数千年的动物,而且这种动物实际上就起源于美洲。接着,达尔文在《物种起源》一书中又用这颗从圣菲发现的马牙阐述他关于物种灭绝的观点——他证明,古代的马曾经奔驰于南美洲,但是,在哥伦布大发现之前很久,它们就已经绝迹了。
旧世界的马
在美洲,虽然马的种群在下降并且最终绝迹,但是,它们的亲戚——马、驴和斑马却在旧世界存活了下来。当美洲的马科动物濒临灭绝之时,在西伯利亚北部和欧洲,还有大批成群的野马在游荡。
更新世末期,马在美洲灭绝,却在欧亚大陆存活,这显得很奇怪。因为,在这两地,马面临的压力相似——气候变化和人类猎杀。而且,在欧亚大陆,马作为人类猎杀对象的时间要比在美洲长得多。人类的祖先是智人,20万年前起源于非洲。至少到4万年前时,智人已经到了欧洲和西伯利亚。但是,人类的出现比马要早数十万年。在萨塞克斯郡的博克斯格罗伍遗址出土了一块马肩胛骨,它距今50万年,上面还有矛伤印记,这表明,早期的人类——很可能是海德堡直立人,已经在猎杀马。在最后一个冰河时代高峰期,由于天寒地冻,再加上旧石器时代猎人的捕杀,欧洲西北部马的数量直线下降。
在冰河时代,西欧的居民对马非常熟悉,在一些洞窟壁画上都画有马的形象。数千年后,人们发现这些壁画时,都惊叹不已。著名的拉斯科洞窟位于法国西南部韦泽尔峡谷的蒙特涅克村附近,其中的壁画上除了公牛和驯鹿,还有一些体形不大,但有着大肚子的马在奔跑。人们认为,这些壁画创作于约1.7万年前。然而,我所喜欢的一幅冰河时代马的壁画是在拉斯科以南约100公里叫派许摩尔的一处洞窟。据说,这一洞窟里的壁画距今更为久远,可能约有2.5万年。2008年,我有幸与其他一些人到访过这一洞窟。后来,我记录了当时所见的情况:
有一节石梯通向下方……我穿过一道门,进入了山腰上一处石灰岩洞窟。我穿过了一些巨大的石室,其中有很大的流石、石笋和钟乳石。有一些石笋和钟乳石分别从上下两个方向增长,进而连接在一起,形成了巨大的石柱。洞窟宽阔之处有一处大的石室……就在那里,在我左侧一处难得平整的岩壁上,有两匹描成黑色的骏马,他们头部分别向两侧望去,而壁画中马的后半身有部分重合在了一起。他们身上有黑色斑点,周围的背景中也有,就像对他们进行伪装一样。左侧马的肚子和另一匹马的腹部两侧都有赤赭色的斑点。我注意到,平整的岩壁上有一个奇怪的轮廓,但是在左侧,这一轮廓就中断了——它几乎就像是一匹马的头部。当时的画家似乎借用了岩石的自然形状……这些画并非写实,而是经过艺术加工的。这些马肚子弯曲,头部不大,有着圆圆的体形和修长的腿。那么,这些画是对真马的艺术再现,还是一种神兽呢?
不管这些图画代表的是什么,是根据真马进行想象的产物,或者是马鬼甚至马神,我们可以肯定,欧洲旧石器时代以狩猎采集为生的人们不仅知道马长什么样,而且知道它们吃起来是什么味道。在许多冰河时代的考古遗址中,都有被屠宰的马的骨头。实际上,马和野牛是考古出土物中最常见的大型哺乳动物。在欧洲和西伯利亚冰河时代的考古遗址中,60%出土有马骨。
在冰河时代高峰期过后,气候开始改善,出现了大片草地,马能够活动的场所因而扩大,但是,马的数量却不断下降。欧亚大陆马的种群所承受的持续压力肯定来自人类的捕杀。当然,到了这一时期,西伯利亚和欧洲的猎人都带着猎犬打猎了。
世界持续变热,环境不断变化:欧洲的森林面积越来越大,草地面积因而缩小。新仙女木期的寒冷阶段打断了这一趋势,西欧的树林曾经短暂地退化成了冰川苔原。但是,地球随后又变热了。到1.2万年前,被称为“猛犸大草原”的冰河时代开阔草地几乎消失,猛犸象也随之消失。当时,欧洲有大片树林,在北部主要是桦树,在南部主要是松树。从约1万年前起,中欧低地出现了稠密得多的混合落叶林,其中,橡树是最主要品种。环境一下子变得对鹿和棕熊这些喜热并居住在林间的动物有利起来,它们就从南欧向北扩散。而马面临的却是栖息地的丧失。到了8000年前,它们就在欧洲中部消失了。但是,在其他地方,一直到全新世,都有大片适合马的栖息地存在。这些地方包括伊比利亚草原和欧亚大草原,而后者从黑海北部开始(在那里被称为黑海—里海大草原),经过俄罗斯、哈萨克斯坦一直延伸到了蒙古国和中国东北。在这些草原之上,有大量的牧草,当然也有许多猎人。
即使在欧洲,似乎也有一些马群的残留区——这是一些小块的适合马生活的地方,在这里,规模不大的马群仍然继续生活着。在英国、斯堪的纳维亚和波兰,有超过200处考古遗址中保存着野马的证据。这些遗址距今的时间在1.2万年到6000年之间。这说明,虽然新的树林对于猛犸象和巨鹿而言太过稠密,导致它们面临灭绝的危险,但还是有足够的小树林能够让马在其间吃草。当然,在这一时期,马的种群数量不大,分布得也支离破碎。在松树林中,森林火灾很常见,这也有助于开辟出一些林间空地来。在大河的河道旁,定期的洪水泛滥也限制了树林的扩大,并且形成了一些适合大型食草动物的河边草地。
此外,还有一种因素有助于给野马创造栖息地。在大约7500年前(公元前5500年)的欧洲考古遗址中发现马残骸的频率增加了。这一时期马数量的增加似乎与欧洲一种新生活方式的出现是同时发生的:这就是农业的出现以及新石器时代的开始。当早期农民为了农业生产和牛羊饲养而伐树开荒的时候,他们不经意间也给野马开辟了生存空间。
对于那些和我们生活在一起并成为我们朋友的物种而言,好处更为直接明显。冰河时代末期是一个地质大动荡的时期。在距今1.5万年到1万年之间,许多大型哺乳动物都灭绝了,包括一些巨大的标志性的食草性动物,如猛犸象和乳齿象。因为猎物减少,食肉动物也遭受重创。大约1.4万年前,洞狮从欧亚大陆消失;1.3万年前,美洲狮也灭绝了。剑齿虎则在新世界苟延残喘到了距今约1.1万年。狼的种群存活了下来,但也遭到了重创。当然,狼的一个支系却发展得非常成功:那些开始和人类一起狩猎的狼,最终变成了犬。据估计,全世界现有5亿多只犬和约30万匹狼。所以说,今天,犬与其野生亲戚的数量之比超过了1500:1。似乎没人会愿意赌运气去猜世界上有多少红色原鸡,但是其数量与全世界鸡的数量相比肯定是小巫见大巫了——全球至少有200亿只鸡,大约平均每个人就有3只鸡。而说起牛来,比率更加可怕,世界上已经没有欧洲野牛,但是据估计,家养牛却有15亿头。
与之类似,野马的生存状态也很不稳定。栖息地的消失以及人类狩猎使得野马的数量越来越少。新石器时代人们毁林开荒可能会开出一些小块栖息地,在短时间内使野马的数量增加,但是,总体而言,野马数量还是在持续减少。20世纪时,野马(家养马的近亲)的种群数量几乎归零。20世纪60年代,人们发现了最后的蒙古野马,这种野马属于另一个名为普氏野马的品种。但是,它们随后就被人们重新引入到了生物圈。现在,据估计有300匹普氏野马生活在野外,另外约有1800匹被人工圈养。野马、驼鹿、鹿、野猪、狼、鹳、天鹅和老鹰在切尔诺贝利核电站附近的禁入区有着很好的生活状态。这种情况堪称命运的转折,没人能够预料得到,因而令人称奇。同时,对人类活动的影响而言,这一事例也构成了挑战。人类从这一地区退出,带来了积极的影响,这似乎掩盖了核辐射本身所带来的恶果。
当然,并非所有的马都一直处于野生状态。你可能从未见过一匹野马,但我想,你肯定见过许多家养马。你甚至还骑过马。当你抬腿上马,身子坐进马鞍时,马是很温驯地站在那里吗?很可能是吧。
我倒不愿意说佐莉塔是温驯的,但是,她很乐意让我跨到她的背上。无论如何,她并没有要将我甩下来的意思。你能想象如果我要骑上那匹野马,会发生什么事情吗?他肯定不会接受,他的野生祖先也不会。人类曾和狼变得亲近,这意味着人类相信,狼不会仗着它们的力量和锋利得可怕的牙齿来威胁我们。不管我们多么惊讶于这一现象,要将自己托付给一种跑得很快的大型哺乳动物,肯定还是同样令人惊诧的——这种动物能够轻易地后腿踢起,或者全力猛冲,将你甩下,造成严重伤害。
驯服野马
想象一下第一次抓住一匹野马的情形。你认识的人中从未有抓住过野马的吧。你把它带回家的时候,它又咬又踢。你把它拴住,给它喂食。家人都会认为你疯了,他们想让你把野马杀掉——毕竟,这也够大家吃几个星期了。但是,你却想把这只年轻的野生动物养活下来。你喜欢它,你有自己的主意。大家都认为你疯了。
你耐心地等待这匹野马习惯于你接近她。你可以离她越来越近。她开始让你轻抚她的鬃毛和脖子。然后,你抓住鬃毛,跃身骑到她的背上。她不高兴了,拉扯着你用来把她拴在柱子上的缰绳,弓起背来想把你从她背上甩下去。你趴下去,抓住她的脖子不松手。等她安静下来时,你就坐起来,松开她的脖子,只是还抓紧她的鬃毛。
过了一会儿,虽然她还是又喷鼻又重重地跺地,但是已经不再竭力将你甩下去。这时,你一只手顺着拴在她脖子上的绳子,找到打结的地方,松开结。这一切她都知道。绳子一落地,她就知道自己自由了。而你不过是个前来捣乱的主儿。她转了一圈,蹄子踩到湿土里,然后就跑起来了。马蹄扬起,你都能听到她的呼吸和蹄子落地是一个节奏。为了活命,你紧紧地抓住她。感受着狂风,感受着荒蛮的野外,感受着飞天,这种感觉就像是体验飞行、死亡和生命的开始。你坚持着,在她的背上被甩得起起伏伏,她疾驰的节奏使你喘不过气来。她转着急弯,想把你甩下。但是,你还是坚持着。她跑着跑着,你已经离家很远了。
最后,她累了,喷着鼻息,头向后仰着,鼻涕喷了你一身。这时,她慢了下来,身子两侧和脖子上都是汗水。你两手交叉,抓着她的鬃毛。她一阵慢跑,一阵走着,一阵又静静地站着。你们俩静了下来,喘口气。这一阵疾驰令人筋疲力尽,既可怕又令人兴奋。
然后,你坐起来一点,轻轻地拉了拉她的鬃毛。你想让她转身,她就转了。这时,你面对着你想去的方向。帐篷就在那个方向,沿着这条河谷,在山的左侧。你能让她再把你驮回去吗?
你向前移了一点,使身体的重量稍微靠前一些。她就向前迈步了。你轻抚她的鬃毛,身子又向前移了一下,用双脚夹紧她的腹部。她开始小跑。这时,你尽量不把她的脖子抓得太紧。如果你身子坐得直一些,就能把她的鬃毛拉向一侧或另一侧,你可以引导她。这样,你和一只野生动物之间,就建立起一种令人惊讶的联系。你们蹚过小河,溅起水花,爬上对面的堤岸,再绕过山脊,这时你就能看见营地、帐篷,还有那里袅袅升起的炊烟。看到你骑在这样一只雄壮的动物背上,他们会怎么说呢?你已经征服了她的精神,同时也感受到了她的力量。即使你通过猎杀、吃掉它们也永远不会实现。马的潜力已经被释放了出来。人们把你奉若神明,他们都跑出来迎接你,其中有你的父母、阿姨叔叔、兄弟姐妹、亲戚以及朋友。
你快到居住地了。马也慢了下来——通常她都与人保持距离。你催促她前行。她已经属于你了。
营地里的一只狗跑了出来,嗅了嗅她的腿。她愤怒地尥蹶子,你努力抓住她的鬃毛。她还是向后踢腿,并且左右乱晃。你被甩了下去,然后背着地跌落下来。这下摔得可不轻,你躺在地上,不停喘气。还好你并无大碍。肋骨会疼一阵子,但疼痛会消失,伤口总会愈合。你慢慢缓过气来,抬起左手,放在胸前。你张开手,手心里有一撮黑色的马毛。你曾和她一起跑。现在,她不知所终,但是你永远都会记得那次狂野的骑行之旅。
之后,你的朋友们都想试试。骑马变得像是一种游戏。谁敢抓一匹野马来骑呢?那是年轻人才会干的蠢事。但是,不久之后,你们当中的一小部分人不仅骑马,而且还养马。养马的人拧成一股绳,其力量也不可小觑。他们是一群任性而为的年轻人,但又是一个处于上升期的精英群体。
多年之后,在部落里你已经是一位长者,马已遍地皆是,你会时常向其他人讲起你的故事:“这些马现在看起来都是我们的朋友,但他们以前可都是野生的。”而你试着骑一匹野马,可以说是第一个吃螃蟹的人了。你打破了魔咒。虽然你的第一匹马不知所终,虽然你摔下马时跌断了肋骨,但是,人们看到了一种潜力。在你的生命中,世事发生了如此大的变化。马给人类带来了太多东西:马肉、马奶、帮人驮运、推动贸易和部落争斗,将更大范围里的人们联系了起来——以前,远方的人,你只在故事中听过,现在却可以和他们接触。你在儿时看似不可能的事情,现在已司空见惯,就好像它一直都是如此。你会觉得,跑三四十英里去看个亲戚,或者袭扰其他部落并窃取他们的铜制品和动物,根本就不是事儿。
对你的孩子来说,因为从小就骑马,这似乎已经是再自然不过的事了。在第一次惊心动魄的骑马之旅后的数十年间,不仅与你同一部落的人开始骑马了,骑马之术迅速传开。你们会把马作为礼物送给3位部落首领,以建立友好关系,并表示对他们的效忠。年轻女子嫁到其他部落时,也会带着马去。人和马之间的联系已经在整个草原传开,并且稳定下来。人们捕获了更多的马来进行驯化,每年,被驯化的母马都会生出马驹来。
最早的圈养马
马最初是怎样被驯化的?人类为什么要驯化马?答案无人知晓。但是,考古学给我们提供了一些线索。马驯化的地理位置就在欧亚大草原之上,即使欧洲大部分地方都被森林覆盖,这些食草动物在大草原上,还能生活得很好。在欧亚大草原上,人类和马共享这片土地已经有成千上万年的历史。在大约5500年前,人类和马的关系发生了变化。此前,他们之间只是猎人和猎物的关系;之后,马的命运和人类历史的轨迹就相互紧密交织在了一起。
考古遗址中的“厨余”垃圾能给我们提供很多信息。从这些垃圾中,我们能够发现人们当时食用什么。在欧洲的中石器和新石器时代遗址中,马骨一般只占动物骨头的一小部分。但是,在草原地区的考古遗址中,却有大量马骨,比例可达约40%。在捕获并驯化马之前很久,那里的人们就依靠这些动物,并对它们非常熟悉。
马的驯化比牛的驯化要晚得多。到了7000年前时,养牛业已经传到了黑海—里海草原。第聂伯河附近的游牧民族南下来到黑海北岸,在那里接触到了农业民族。而这些农民正在向北向东迁徙,途中会带着他们的牛以及猪、绵羊和山羊。
养牛的人仍然可能继续狩猎野马,而不是去驯化它们。人类学家大卫·安东尼认为,气候变冷可能是(人们驯化马的)一个驱动因素。如果下了厚厚的雪,特别是雪上还结了冰的时候,牛和羊都无法在雪中掘出饲草来,它们也不会打破冰去找水喝。但是这一切,马都会用蹄子来解决。它们能够很好地适应草原上寒冷的气候。安东尼认为,在距今6200年到5800年间,气候变冷,牛群要艰难地熬过冬天,这促使养牛的人去抓捕草原上的野马。另一种可能是,人类在狩猎马的过程中,自然而然地驯化了野马。也许,几百年甚至几千年以来,人们都在狩猎野马,因而能够理解它们,于是抓住它们之后,就开始骑着它们再去抓其他的野马。但是,这听起来也有点太过刻意为之,掺杂了太多人类的谋略。最先跃到野马背上的一些十几岁的年轻人,他们互相发出挑战,来做这种不可想象的、愚蠢而又勇敢的事。
在新石器时代早期,哈萨克斯坦北部地区的人们主要还是游牧民族,居住在临时营地里。他们捕获了许多种野生动物,从马、短角野牛一直到高鼻羚羊和赤鹿都有。但是,20世纪80年代,人们在一处名为波泰的遗址中发现了一种转变,大约在5700年前,人们开始转向专门狩猎野马。同时,波泰人也开始接受半定居的生活方式,他们看起来已经不是追逐野马的游牧民族了。他们的生活状态要稳定得多。
在波泰遗址以及其他公元前4000年的类似遗址中,绝大多数动物骨头都是马骨。很明显,波泰人食用许多马肉。有证据显示,波泰人不仅能诱捕成群的马,而且能够将马的尸体运回家。这一难解之谜的核心部分是:那些马并非像沃利沙滩的马一样,在原地就被屠宰,它们被带回了人们居住的地方。考古学家认为,波泰人肯定是骑着马去打猎的,他们把马作为一种运输工具。但是,随着更多证据的出现,人们对波泰以及其他相关遗址中的考古发现有了不同的解读。在波泰遗址的考古发现物中,很少有矛尖,却有很多皮革加工工具,这些骨制工具上面有典型的微磨损痕记。这些线索说明,波泰人不仅仅猎杀马,而且还养马、骑马。为了检验这一观点,考古学家对证据进行了更为深入的分析研究。
虽然在不同马的品种之间,在野马和家养马之间,外形上只有细微的差异,但是,马的骨骼当中,腿下部的腕骨或胫骨蕴含着特别的信息。于是,考古学家就将波泰遗址中马的腕骨与其他地方、其他时期的马腕骨进行了对比。他们发现,波泰马的腕骨很细,与人们在后来的遗址中发现的马骨类似,而可以肯定的是,之后这些遗址中的马都是家养的。波泰马的骨头与现代蒙古马的腕骨也类似,都是细长的。
之后,考古学家又将注意力转移到了波泰马的牙齿之上,并且有了非常了不起的发现。他们发现,在一颗前臼齿的前缘,有一条磨损的痕迹——牙釉已经完全磨损掉了,一直磨到了牙质。如果你看一下马的嘴内部,你就会注意到,在其前牙和后牙之间有个缝隙,这被称为齿隙。要在牙齿上造成这种磨损,只能在波泰马嘴里的齿隙定期地放置一种东西。这种东西明显也有磨损。另外两颗牙也有更加细微的嚼咬磨损痕迹。经过放射性碳测定,拥有明显磨损印记的那颗牙齿距今有4700年。在另外4块上颚骨的表面,就在那个齿隙之间,还有骨质增生,而这一地方恰好就是马嚼子在马嘴里的位置。
最后,考古学家将注意力转向了波泰遗址里的陶器。经过对蒸煮罐碎片内壁残留物的分析,他们不仅发现了马脂肪,而且还发现了马奶中的脂质。虽然猎人们猎杀到一匹哺乳的母马时,偶尔肯定也会尝一下马奶,但是,这些蒸煮罐中的奶质残留物说明,人们经常饮用马奶。虽然与绵羊、山羊和牛的驯化中心以及“肥沃新月地带”相距甚远,但欧亚大草原的人们也独立地发展出了自己的乳品制造业。这是一种以马肉和马奶为原料的生活方式和经济形态。在哈萨克斯坦,这种方式经过了很长时间,一直持续到了现在。阿尔泰山区的牧民就继承了这种古老的生活方式,他们用马奶发酵制成的马奶酒至今仍是欧亚草原上一种非常受欢迎的饮品。
3种不同证据——马腿骨、马嚼子造成的磨损印记以及饮用马奶——的同时存在说明的都是同一个问题,即到了公元前4000年时,古代哈萨克斯坦的波泰人已经养马、用马具套马并挤马奶了。但是,这还并非开端。考古学家把这称为“以前的状态”,它告诉我们,在这个时间点之前,人类就已经开始驯化马了。
马嚼子造成的磨损显示,波泰马是套有马具的。马鞍可能是用来赶马的,但更可能是骑马要用的。除了这一养马的证据之外,波泰文化本身可以追溯到距今5500年。所以,人类开始骑马可能比这一时间还要早。在距今6500年的黑海—里海草原的墓葬中,除了牛羊的骨头之外,还有马的骨头。很明显,这些动物之间有一种象征意义上的联系。因此,考古学家认为,早在这一时期,人们就有可能开始骑马放牧了。
其他线索出现在今天罗马尼亚和乌克兰的多瑙河三角洲。那里发现了6200年前的马头骨权杖和坟头,这二者都是草原文化的典型特点。它强烈表明,草原上的骑马人在向南方迁移。在那些古墓里,死者的陪葬品有贝壳和牙齿做的项链、斧头、弯曲的项圈以及铜制的螺旋手镯。铜是这些人与多瑙河附近的欧洲城镇进行贸易而换来的。他们已经进入了铜石并用时代和青铜时代,这种具有良好延展性的金属闪闪发光,成了权势的象征。除了马,在这次迁徙中,草原居民可能还带了自己的一种东西:语言。他们可能说的是一种原始的印欧语言,随着他们再向南迁徙,这种语言就进化成了安纳托利亚语。
所以,早在波泰文化出现之前的1000年,可能早在公元前5000年,人类就开始驯马和骑马了。到了公元前的第四个千年,即距今5500年到5000年时,在欧亚大草原以南、黑海和里海之间的高加索山区地带,马骨已经变得很常见。在黑海以西的多瑙河三角洲,人类也已经驯马骑马。在距今5000年的德国中部的一些考古遗址中,马骨出现的频率提高,从数量上讲已经占到了所有动物骨头的20%。这背后有着很清晰的关联性:人类的驯马骑马术得到了迅速传播。驯马和骑马术也传到了高加索以南地区。距今5300年之后,在苏美尔文明开始兴起之时,美索不达米亚平原也经常有马活动。
骑马不仅仅推动了养马业,它还大大提高了放牧其他动物的效率。一个人带一只狗,如果徒步的话,可以管200只羊;而如果骑马,再带一只狗,就能管500只羊,并且活动范围也要大得多。活动范围的扩大肯定会引起牧民之间发生冲突。在这种情况下,建立联盟,互赠礼品就变得重要起来。考古记录中铜、金和珠宝的扩散说明,人们在追求身份地位并炫耀财富。而之前,他们并没有这种意识。但是,这一切都是有代价的:到了这一时期,开始出现一些经过精细打磨的石制权杖,其中有的还是马首形状。即使早在这一时期,骑马似乎也都与战争紧密相连。正式的骑兵要到3000年前的铁器时代才出现,但是,骑马术刚出现时,人们就会骑着马袭扰其他部落,偷窃他们饲养的动物,这又会引起部落间致命的仇杀。
到了公元前第四个千年的末期,大草原上的牧民流动性又增强了。在这一千年开始的几个世纪里,气候条件改善,但是随后又恶化了。大型的畜群需要走更多的地方才能找到足够的牧草。这似乎催生了一种新的生活方式和文化。牧民已经不能像在波泰一样,再继续过着半定居的生活;他们需要和家畜家禽一起迁徙。对于迁徙,他们的解决方案就是利用马车,这些轮式车辆就最先出现于5000年前的大草原之上。这一推测听起来很精确。那么,在有关马车的实际线索很少的情况下,考古学家到底是怎样得出这一推论的呢?车辙一般保存不了数千年(即使人们发现了印记,也不可能将其与雪橇留下的印记区分开来)。
答案就在这些草原居民的墓葬中。草原居民仍然修建坟头,在堆土之下会埋葬他们的精英分子——通常为男性,而马车也会作为陪葬品下葬。在公元前3000年至公元前2200年之间,黑海—里海草原上有一些宏伟的墓葬,墓坑中放置着尸体和拆解的马车。这种新的文化因这种墓葬仪式而得名“颜那亚”文化,颜那亚就是俄语中“坑葬”的意思。当然,当时的人们永远也不会知道这一名字。
车轮本身可能并非在草原上发明的。人们认为,轮式车辆要么是来自西方,即欧洲,要么来自南方,即美索不达米亚。最早的轮式车辆的图形是在波兰一处遗址中被发现的,时间约在公元前3500年;而在土耳其发现的一件泥制车模型则是约公元前3400年的。有这些带有顶篷的牛车作为移动房屋,牧民就可以跟随着大批家畜家禽迁徙。当然,他们还会骑马。考古学家认为,在四季的轮回中,牧民春夏两季会居住在开阔的草原之上,到了冬天则会在河谷中扎营。很关键的是,那些河谷中会有树,不仅能提供柴火,也能用以修理车辆。虽然“颜那亚”文化(其特征有骑马、以车辆作为流动的家、修建坟头等)存在于整个黑海—里海草原,但是各地区在饲养的家畜和种植的粮食作物上还是存在差异的。在东部的顿河流域,人们主要饲养山羊和绵羊,只有少量的牛和马,用来搬迁。他们的食物除了羊肉,还有地里挖的植物块茎和藜属植物的种子——这种植物与藜麦非常接近。而在西部草原,人们更多地处于定居状态,他们饲养牛和猪,种植一些谷物。
但是,与公元前5000年的那些早期骑马的游牧民族类似,颜那亚人并没有一直待在草原上。到了大约公元前3000年时,他们开始向西迁徙,来到了多瑙河下游河谷的匈牙利大草原。另一方面,他们也向东迁徙,接触到了中国早期的农民。这样,在西方驯化和种植的动植物传到了东方。铜的冶炼也有可能从西方传到了中国。在颜那亚人之后,草原上的人们似乎还一拨一拨地向东西两个方向迁徙。在5000年的时间里,这种情况反复出现。有史可考的最后一拨人类迁徙是13世纪的蒙古人入侵。
史前草原游牧民族的迁徙对东方和西方原有社会的影响大不相同。在中国,游牧民族似乎融入了定居的社会形态;而在西方,他们侵占了原来被其他游牧民族占领的土地,这就产生了撞击效应,使得原来的游牧民族再往西迁徙。
颜那亚文化在欧洲的扩张有着深远的文化影响,这种影响今天的人们仍然能够感受到。遗传学家和比较解剖学家利用现代生物和古代生物(如果能够找到的话)的同异模式构建了种系发生图,这种谱系图能够说明进化的历史。语言学家利用比较语法和词汇,也可以做出不同语言的发展图谱。许多古代和现代语言,从英语到乌尔都语,从梵语到古希腊语,都可以归入印欧语系。语言学家不断地追溯语音的发展,直到有了一种最接近原始印欧语的语言,这种语言一共有约1500个不同的语音。这些语言学家是否找到一种古代语言的线索,很难验证。但是,考古发现揭示了赫梯语和迈锡尼希腊语中一些之前不为人知的单词。关于这些单词,历史语言学家也都做了正确的预言。因此,我们有一定的理由相信语言学家所重构的语言发展图谱。
原始印欧语的片段中包含了水獭、狼、赤鹿以及蜜蜂、蜂蜜、牛、绵羊、猪、狗和马等词。换句话说,这种语言的根源是在新石器时代开始之后才出现的,操这种语言的人会用词指代家养动物。但是,“马”这个单词指的是否是家养马尚不清楚。然而,还是有其他线索的。这种重构的原始印欧语中有车轮、车轴和车辆等单词。情况似乎是,颜那亚人(欧亚大草原上骑马赶车的游牧民族)所操的语言是印欧语系各种语言的基础。今天,在欧洲、西亚和南亚,人们还继续使用这些语言。我们今天用的一些单词仍与欧亚大草原上那种古老文化(颜那亚文化)有隐约的关联。一想到这儿,该是多么奇妙的感觉啊!
近同类和另类发展史
要解开家养马的起源(这一话题大家已经非常熟悉了)确实是非常困难的。正如狼和早期犬以及野牛和早期牛的情形一样,人们很难找到野马和家养马在骨头上的差异。波泰遗址中马的掌骨与野马的骨头只有细微差别。事实上,马属动物中各个品种的骨骼之间只有非常小的差异。如果比较一下斑马和驴的骨骼,你得费很大劲才能把它们区分开来。在这个问题上,遗传学又一次发挥了救急的作用。在研究家养马的起源之前,我们需要确保真正理解今天现有各种马之间的差异。最新的研究显示,有些马之间的差异比我们以前所认为的还要小。
过去,在分类学上,我们似乎过于热衷给马科动物分类。基因研究已经得出了一些观点,认为一些传统上被认为是不同品种、有着明显差异的种群,实际上相互关联要紧密得多。例如,传统上,很大程度上基于外表,人们认为,平原斑马和已经灭绝了的白氏斑马是不同的品种。现代遗传学则认为,它们就是同一物种。与此类似,已经灭绝的美洲“高脚马”从基因上看就是马,与现代家养马非常接近。虽然马的谱系图本身内部发生了消解,马的品种比以前人们所认为的要少,各品种的基因联系也更为紧密,但是,有一个关键的部分是不容置疑的,那就是,家养马与中亚草原上现有的普氏野马之间有着非常紧密的联系。这些马体形不大,但是很有活力,毛色淡黄或微红,鼻口和腹部为白色,有着棕色的硬质鬃毛,背部还有一个条纹。
基因研究使得重构马的谱系并且确定有关时间成为可能。家养马的祖先出现于4.5万年前,当时它们与普氏野马的祖先分开,形成了一个独立的品种,而这是发生在马被驯化之前很久的事。两种马虽然分开了,但是,还有少量的杂交情况继续发生,这两种马的基因组中能够清楚地显示出双向的基因流动。这种杂交主要发生在很久以前,比最后一个冰河时代高峰期还要早些,大约距今2万年。冰河时代之后,还有一些普氏野马的基因进入了家养马的基因组,这种情况即使在马被驯化后还在发生。后来,在20世纪初,有证据显示,基因流动还有另外一种方向,从现代马流向普氏野马。这是家养马的基因最后一次进入普氏野马,其时机恰好是人们开始圈养并繁育普氏野马的时候。
这两个马的种群能够杂交,确实不同寻常。它们在形态和基因上都不一样,被认为是不同的品种。并且,它们的染色体数量也不相同,而这种情况经常被认为是根本不能杂交的。家养马有64个染色体(32对),普氏野马则有66个(33对)。哺乳动物的精子或卵子形成时,结果会形成一种基因互补染色体,它是从这一哺乳动物体内其他细胞中发现的。在受精时,卵子中的基因物质与精子中的基因物质结合,就又创造出新的一组来。卵子中的每个染色体必须与精子中对应的染色体配对,这样,受精卵才能分裂,进而形成胚胎。如果一匹家养马和一匹普氏野马交配,受精卵中将会有一组32个染色体和一组33个染色体。但是,不知为何(遗传学家也很惊讶于此),它们的染色体还是配对成功了——如果没有成功配对,就不会诞生后代。现代家养马和普氏野马基因组杂交的情况显示,它们不仅产下了正常的后代,而且,这些后代也能够生育。
当然,不同马的品种之间发生杂交的事已经广为人知。驴骡是公马和母驴杂交的产物,而马骡则是公驴和母马杂交的后代。驴骡和马骡虽然通常不能生育,但偶尔情况下也可以成功繁殖后代。驴有31对染色体,而马有32对染色体,因此,它们杂交的后代能够生育也是相当不寻常的事。然而,不同品种的马,其基因组中也包含着一项更为令人震惊的证据,索马里野驴和格利威斑马之间也能发生杂交和基因流动,而前者有31对染色体,后者却只有23对。这些发现对我们关于生物学原理的固定观念构成了挑战。在基因组学出现之前,物种之间的界限比我们所想的要更易于穿透。此前,我们认为,染色体数量上的差异会阻碍成功繁殖,但是,实际情况似乎相反。
遗传学除了研究杂交问题,还能使我们了解古代马种群的体形随时间而发生的变化。在约1万年到2万年前的更新世晚期和全新世早期,家养马和普氏野马祖先的数量都曾经大幅下降。种群数量的萎缩一直持续到约5000年前马被驯化之时。之后,家养马的前景看起来就很乐观了。但是,一方面,家养马的种群不断增长,扩散到全世界;另一方面,它们的野生同类却成了濒危动物。
泰班野马有着典型的淡黄灰色毛皮,腹部为白色,腿为黑色,鬃毛不长。有时候,人们认为,与普氏野马相比,泰班野马与家养马关系更近。但是,这种野马1909年就灭绝了。与此同时,普氏野马也在滑向灭绝的边缘。1879年,俄国探险家和地理学家尼古拉·米哈伊洛维奇·普热瓦利斯基在穿越中亚草原时发现了这种稀有又怕见人的马。当时,这些野马活动的范围已经萎缩,只在蒙古地区有少量种群在游荡。普热瓦利斯基准备离开蒙古时,有人把一匹被猎杀的野马的皮和头骨赠给了他。他立即将这些东西带回了圣彼得堡。俄国动物学家波利亚科夫对这些东西进行了研究,并于1881年发表了他对这种稀有马的相关描述。波利亚科夫认定,这匹来自蒙古的野马,其残骸与家养品种明显不同,因此,应该是一种新的品种。于是,为了纪念这种野马的发现者,他把它命名为普氏野马。这种野马立即变得珍贵起来,一队接一队的科考人员出发前往蒙古去狩猎这种野马以送往动物园,这又进一步消减了野生种群的数量。最后一只被抓住的普氏野马是一匹小母马驹,名叫奥利查。在野外,这种野马变得越来越稀有。从某种意义上讲,被认定为一个新物种导致了它们的式微。那些给动物园狩猎野马的科考人员不可避免会杀死一些野马,同时还会驱散其他的野马。
据报道,人们最后一次在野外见到普氏野马是在1969年,地点是在蒙古国西南部的准噶尔戈壁。普氏野马在野外灭绝了,但是在动物园里,还有一些存活了下来,并且繁育了后代。20世纪80年代和90年代,人们曾经试图将这些野马重新引入到野外环境中,他们要野化的是从14匹野马(其中就包括奥利查)中繁殖出来的野马,人们的努力取得了成功。从20世纪60年代到1996年,人们都认为,普氏野马“在野外已经灭绝”。但是,到了2008年,野外环境中又重新出现了这种野马——当然其数量还很少,因而还被标定为“严重濒危”。普氏野马的数量持续增加,到了2011年,它被改认定为“濒危”,意味着有50多匹成年马在野外生活。
现在,据估计,在野外自然生长的普氏野马有几百匹。这一数量不多,因此,它意味着野马种群在恶劣环境(疾病和寒冬)面前仍很脆弱。但是,有人帮助这些野马。2001年时,有一些普氏野马被放到了中国新疆的卡拉麦里自然保护区。每年冬天,这些马都被圈进一个畜栏进行喂养,使它们不必与家养马争食。到2014年时,这一群被重新放入野外的普氏野马数量就达到了124匹。这一项目被称为中国最为成功的野化行动。
人们圈养的普氏野马看起来也很健康。全世界的动物园中,共有1800匹普氏野马,并且数量还在增加。野化项目主要是在中国和蒙古国的特定区域进行,这一地区是人们所见的普氏野马灭绝之前最后生活的地方。但是,还有一些普氏野马被放到了乌兹别克斯坦、乌克兰、匈牙利和法国的自然保护区和国家公园。
这些野马的故事使我们能够找到家养马发展的另一种过程。如果这些家养马一直生活在野外,会是什么情形呢?无疑,人类历史的进程也会因之而大不同。但是,如果马没有成为人类的朋友,对它们自身而言,情况也会大不相同。野马对于我们旧石器时代以狩猎采集为生的祖先而言,是一种重要的肉食来源。但是,如果它们在其他方面对人类没有用处,比如驮着骑手穿越大草原、驮着武士上战场、拉车拉炮、作为人类社会中身份和威望的象征,肯定也会因狩猎而灭绝,或者接近灭绝。将普氏野马重新引入野外环境似乎取得了成功,这是动物再野化事业的成功。但是,野外和圈养的普氏野马在全球最多也就几千匹。相比之下,全世界有6000万匹家养马。当然,也有人担忧家养马基因多样性减少的问题以及一些品种消亡的问题,但是,家养马肯定不会成为濒危物种。
豹纹和马的面部
我们似乎已经确定了家养马的起源地。然而,家养马最早的考古证据来自黑海—里海草原并不意味着今天所有的马都来自一个起源地。可能也会存在一些更晚的、独立的驯化中心。毕竟,马在欧亚大陆分布很广,在许多其他地方,马和人类的接触已经有几千年的历史。关于马的起源,还有另一个更加分散、多地区的理论模型,它认为,不同的种群后来发生融合,成为一个具有多样性特点的家养马品种。因此,家养马有地区差异,也有不同的起源地。与犬类驯化史类似,根据现代马所具有的明显的多样性,我们可以认为,它很可能有多个起源地。一些家养马品种与当地野生小马有很多相似点。过去,人们认为,这一事实可以支持上述模型。经过对形态特点(体形和骨骼大小)的研究,人们认为,埃克斯穆尔马、巴斯克地区的波托克马以及灭绝的泰班野马之间有很多相似之处。有人认为,法国卡马格地区那漂亮的半野马就是古代真正的梭鲁特野马的直系后裔。而冰河时代的洞穴壁画中就有梭鲁特野马。然而,基因分析则得出了不同的结果,而且更加有意思。
2001年,有人发表了一项关于马的研究成果,其基础是对一些标本上某一段线粒体DNA进行的分析。这些标本是从37匹马身上提取的。结果显示,这段DNA是非常多变的。但是,这种多样性所代表的不同谱系是在驯化之前还是之后彼此分开的呢?如果是之前,这就说明现代马有多个起源地;如果是之后,那就说明是单一起源地。为了回答这一问题,遗传学家研究了一头驴子的线粒体DNA——它的线粒体DNA有16%与马不同。他们推定,驴和马是在200万年(化石记录所示)到400万年前(根据当时基因估算的结果)彼此分开的。这使遗传学家能够进行测定——在100万年的时间里,基因序列的分化可以在4%(在400万年前分化)到8%(在200万年前分化)之间。这样,他们就可以将这一速率应用到研究现代马线粒体DNA的差异上。现代马线粒体DNA的比例约为2.6%。根据这一测定,现代马的谱系肯定是在32万年到63万年前分化的。即使是32万年前,这也意味着这种基因多样性的起源要远早于马被驯化的时间(约为6000年前)。遗传学家接着指出,人类是在很大的区域内狩猎野马的,用途既有食肉又有驮运。后来,随着野生马种群的消失,家养马变得更为重要,它们经过杂交,形成了现代马的基因基础。研究人员将马的驯化史与犬、牛、绵羊以及山羊的驯化史进行了比较。一方面,犬、牛、绵羊以及山羊被驯化的时间要早得多,而且,它们都出自一个封闭的起源地,然后才向外扩散。另一方面,马的驯化似乎是在许多不同地点反复进行:它所体现的是一种思想、一种技术的传播,而不是动物本身的扩散。
但那只是母马的情况。那么公马呢?结果显示,它们的驯化史完全不同。人类学家大卫·安东尼把马描述成“基因分裂”型物种。线粒体DNA是继承自母马的,它显示,现代家养马的祖先是许多种野生母马。马的线粒体基因多样性是非常丰富的,这与其他家养动物相比非常不寻常。而Y染色体则继承自公马,它显示,现代马的祖先只是很少几种野生公马。
在某种程度上,线粒体和Y染色体数据的差异能够反映出自然的繁育模式。普氏野马和野生马都是一匹公马配多匹母马。在马的种群中,这种情况很自然:在这里,一夫多妻是常态,通常一匹公马会控制一群母马和马驹。年轻的公马会离开种群,先是单身游荡一些年,然后就试着建立自己的家室——它们要么从其他公马那里拐走母马,要么通过打斗接管别的马的家眷。因此,现代马的基因能够反映出马的社会模式和生殖模式,这些在马的种群中都是自然而然的。
但是,这并不足以解释为什么线粒体谱系与Y染色体相比在多样性上有着巨大差异。这一模式表明,与公马相比,被驯化的母马数量要多得多。这一点在我看来意义非凡。公马的本性就是好动、独立,甚至还有些危险性。要抓获一匹年轻的雄性野马,它极可能会变得狂躁,将你从身上掀下,还会踢你的脑袋。而母马的天性则更为温驯。如果你是一位牧民,想要抓一匹野马来驯化,那么找到一匹母马的概率要大得多。所以,在马的进化史上,难怪人们捕获和驯化的母马要比公马多。虽然母马易于驯化,但要成功地繁育后代,至少需要有一匹公马。这是由基本的生物学理论决定的。
然而,看一看现代马的DNA,迷局之中还有待填的部分。我们不知道,不同的谱系是在何时何地进入了家养马的种群;我们也不知道,有多少多样性随着时间而消失。人们从古代的马骨上提取了古时马的DNA,这使我们能够有更为深入的了解。在冰河时代末期,从阿拉斯加到比利牛斯山脉地区,有一个大的野马种群,它们内部各支在基因上都有关联。到了1万年前,北美洲的马已经消失了,欧亚大草原上马的种群也与伊比利亚的马分开了。最新的基因研究还显示,Y染色体的多样性随着时间推移在消失,这使我们有了一个错误的印象,认为只有不多的一些公马品种被人类驯化。
马的驯化始于青铜时代的欧亚大草原西部。古代和现代马的DNA都同时说明了这一点。此外,这些古今马的DNA也显示,在家养马向欧洲和亚洲传播的时候,继承自母马的线粒体DNA反复进入家养马群。在铁器时代以及中世纪,人们捕获并驯化了更多的母马,它们的基因也就被引入已经被驯化了的马群。
在家养马出现之前的古伊比利亚马,因为比利牛斯山脉而与欧洲其他地方的马群隔离。其中某些母系分支也进入了家养马群,而有些今天仍然存在,如伊比利亚的马利斯迈诺马、卢西塔诺马以及德卡罗马。由于是西班牙人重新将马引入了南美洲,南美各品种马(如阿根廷的克里奥尔马和波多黎各的巴索菲诺马)身上出现古伊比利亚马的特征也就不足为奇了。但是,一些法国马和阿拉伯马身上也有古伊比利亚马的特征,这很可能反映了古代伊比利亚和法国之间的贸易往来以及西班牙与北非地区的紧密联系。在中国,绝大多数线粒体DNA都显示,家养马是从西方传入东亚的,但是,也从当地野马种群中引入了一些分支。
关于马的驯化,现在,我们所了解到的并非是有多个独立的驯化中心;相反,家养马起源于欧亚大草原上,但在历史的传播过程中,有许多野生母马被引入到了家养马种群中。所以,马的扩散并非只是一种观念和一种新技术的扩散,它还是马本身的扩散。
如同其他家养物种一样,故事到此并未结束。选择性繁育会增强某些特征,同时又会压制另一些特征的发展。与犬、牛和鸡的情况相似,在过去的两个世纪里,严格的繁育机制引起了强有力的人工选择,因而造就了我们今天所知的各个马的品种。但是,在久远的过去,人工选择一直都在发生。在青铜时代,人们喜欢小型马,因为它跑得快,而且还灵活,可以用于拉轻型马车;而在铁器时代,西塞亚人繁育了大型马,一方面是为了追求其耐久力,另一方面则是为了追求其奔跑速度。中等体形的马则被拉上战场拉马车和大炮。到了中世纪时,役用马的身材已经变得很大,体重可达2000磅。
现代马的一部分特征在家养马出现之前就有了。拉斯科洞窟壁画上的马,身子是棕色和黑色的,这些很可能就是其自然的毛色。在派许摩尔的画中,马身上有斑点。人们认为,这非常具有想象力,可能有象征意义,甚至还有一些迷幻色彩——所有这些都与马周围抽象的斑点图案相匹配。但是,另一方面,派许摩尔马身上的斑纹看起来与一些现代马(如纳普斯特鲁马、阿帕卢萨马和诺里克马)身上的“豹纹”图案非常相似。这种“豹纹”图案的基因基础人们已经很了解,它是源于LP基因中的某一变体,又称等位基因,而LP基因位于马的1号染色体上。为了看看能否找到这一等位基因,遗传学家筛选了31种古代家养马出现之前的马的基因。亚洲马中没有LP等位基因,而在他们研究的10匹西欧马中,有4匹有这种基因。在派许摩尔的画中,那些马的头部特别小,腿部细长,这肯定有些许艺术加工。但是,其身上的“豹纹”图案应该就是直接从大自然中复制过来的,就是铁器时代马真正的样子。一些早期的育马者似乎特别喜欢这一特点,例如,在土耳其西部一处青铜时代的遗址中,10匹马中有6匹出现了LP基因。
人们认为,在西伯利亚北部,育空马可能与当地野马发生了杂交,这使它们具备了一些生理和解剖学上的特点,从而能够在亚北极地区生存。这些马体形不大,腿也不长,并且长着很长的毛。但是,对古今育空马的基因研究显示,它们之间并没有特别的关联。现代育空马是13世纪时被引入当地的,并且它们很快就适应了寒冷的环境。可以肯定,育空马要生存下来,其基因的快速变化是非常关键的。这些变化与三个方面有关:一是马毛变长;二是新陈代谢;三是血管收缩(以减少身体表面热量的散发)。就家养马总体而言,其他一些基因也显示了人类在过去对马基因特点的选择。这些基因主要与马骨骼、循环系统、大脑以及行为有关。
马的行为中有一些很有意思的现象,养马人可能早就知道,或者至少也能猜想到。但是,在这一方面,科学研究才刚刚开始论述。有证据显示,猫和狗能够理解人的情感,不管人通过身体还是语言表达出来的。狗似乎确实知道人在高兴时,面部表情是什么样的。人们知道,马也有面部表情,并且,它们也能识别出别的马的面部表情。在最近进行的一次研究中,人们给马看了人类生气、皱眉和快乐时的面部表情图片。与看到笑脸时相比,马在看到一张生气的脸时,心跳就会加快。如果这意味着马确实能读懂人的情感,那么,我们对这种能力可以有几种解释。一种可能是,马早就能够解读别的马的面部表情,因而,在它们被驯化之后,也能读懂人的表情。另一种可能是,这种能力是马在生活中学到的,比如,它们会将其他表示生气的线索与一张生气的脸联系起来。但是,这种通过外表解读情感的能力也有可能是马从野生祖先那里继承而来的。
最近的另一项研究经过了仔细规划,它显示,马不仅能解读我们的行为,它还会努力去影响人类行为:马的一些姿态似乎确实是一种要进行沟通的意思表达。人们会见到,面对一桶喜欢但又够不着的食物,马会伸长脖子,把头指向食物桶。它们会看一下实验人员,然后“指”一下桶,然后再看一下实验人员。当实验人员朝它们走去的时候,它们的这种行为会更加频繁。马还会通过点头和摇头吸引人们的注意。实验显示,马不仅有与人交流的意愿,而且能够认识到,人类也具有接受信息的能力。这种能力不可能是马在仅仅数千年的驯化过程中养成的,但也不可能是一种天生的能力。相反,在其社会环境中,在与别的马或人类的交流中,马可能就有了学习这种行为的能力准备。所以说,尽管这种行为不是天生的,马还是具备形成这种行为的先天优势。马与犬类很像,天生就是群居动物,这意味着它很适合与另一种群居动物形成组合关系。自从青铜时代黑海—里海草原那些以狩猎采集为生的人类祖先学会骑马之后,马就成了人类的好朋友。它们还是好旅伴,但它们不仅驮载人类。我们接下来要讲的另一种人工培育物种向全世界的扩散,就始于今丝绸之路西端的旅行者的鞍囊之中。装进那些鞍囊之中的,是人们旅途中要吃的水果——苹果。
[1] Santa Fe,阿根廷二十三省之一。
苹果
干杯吧!干杯吧!全城都在痛饮啊!
白色的是面包,褐色的是酒;
我们端着,
白色枫木做的酒碗,
向你敬酒。
——格洛斯特郡祝酒歌
酒宴
北萨默塞特1月末的一个寒夜里,有一小群人聚集在一个果园中。光秃秃的树枝伸向夜空,人们脚下的雪已经挺厚了,踩上去嘎嘎作响。不管老幼,每个人都穿得很厚实,还要裹上头巾,戴上羊皮帽子。人们一呼气,就在寒冷的空气中结成一道白雾。孩子们都拿着一些器具,但很难将其称之为“乐器”,因为它们只是一些能发出声响的东西:响葫芦、小手鼓、里面装有瓶盖的罐头盒;他们还给一根木杈上绑上一截线,再把许多瓶盖拴在线上,就有了一个临时做成的拨浪鼓。一个成年人手里拿着喇叭。人群开始移动,他们的队列弯弯扭扭,在树下行进。人们一路上都敲敲打打,扭动身体,场面热闹非凡。
人们这是在唤醒苹果树,吓跑恶鬼,以确保秋天有个好收成。行进队伍停了下来,一个男子清了一下嗓子,开始唱祝酒歌。人们在公众场合突然放歌总会让我倍感不安,我认为那是一种炫耀。我的感觉就像是不得不看别人家的小孩练习他们刚刚编好的戏剧一样,既逃不掉,又笑不出来,还得坐在那里,面带微笑以示鼓励,不能露出一点苦相,表演结束时还得做出很诚恳的样子祝贺他们。但是,在这个果园里,我的态度温和了一些,不再有冷嘲热讽的样子。那个人唱得很卖力,他的嗓音好听、流畅并且有点沧桑感。我觉得时光好像倒退了,人们似乎是在重新演唱几百年来一直延续的一种旋律。
然后,我们都回到院子里,脱下了围巾和大衣。我们开始和朋友们聊天,当下这一刻,我们已经清醒了。但是,我们手里仍然拿着一杯加了香料的苹果酒,互相干杯,祝福健康——这也是古时的一种仪式。这种喝酒的传统至少可以追溯到中世纪,但其源头很可能更为久远。这完全是一种非基督教的仪式,目的是安抚树神,求得好收成。关于喝酒礼,历史上最早的记录是发生在1585年的肯特郡,当时,那里的年轻人因为在果园里举行喝酒仪式而受到了褒奖。17世纪时,作家、古董研究者约翰·奥布里曾记录了一种西部的风俗,男人们带着酒碗去果园里,“围着树转,祝福它们”。18世纪时,祝酒歌和旋律四下传播开来,但19世纪又一下子衰落了下去。20世纪时,人们恢复这种古老仪式的努力都不同程度地取得了成功。在威尔士和英格兰塞汶河附近各县,人们似乎最讲究这一传统仪式。我的朋友们在果园里的饮酒礼是当代人在模仿一个古老的传统,虽然这一传统还是在人工推动下复兴起来的。
“干杯”(wassail)一词来自古挪威语,意思是“祝你健康”。我们回到屋内,手端温热的带香料的苹果酒互相祝福身体健康。这是新年开始的标志,我们希望朋友们新年一切顺利,希望苹果获得丰收。
从本质上讲,苹果就是一种英国的水果。饮酒仪式所庆祝和强调的,就是我们与这些苹果和苹果树自古以来的联系。但是,如同本书中其他人工培育物种一样,苹果的起源地并非是这个位于欧洲西北部的小岛(英国),它远在3500英里之外。
在天山山麓之上
我们以前讲过这个地方,或者,至少离这里很近。准噶尔地区是人们在普氏野马消失之前,最后一次看到它的地方。准噶尔以南是天山山脉。天山山脉向西继续延伸,形成了一段楔形地带,就是今天的吉尔吉斯斯坦,以北是哈萨克斯坦,以南是中国新疆向西南延伸的一片土地。
草原和沙漠之间有一处肥沃的绿洲。“天山”的意思是“天上的山脉”,这样叫似乎还真是名副其实。植物学家巴里·朱尼珀曾经这样描述天山之美:“天山顶部,一座座山峰错落林立,闪闪发光的积雪覆盖其上;山坡上有树林,林间点缀着高山草场;春天时,花朵盛开;秋天里,果实满山。天山,一个被人们奉若神明的古代山国。”
1790年,德国药剂师和植物学家约翰·西弗斯加入了一个俄国科考队,前往西伯利亚和中国,寻找一种药用大黄。但是,他并未一心只想着寻找大黄,还观察了沿途的其他植物。在今哈萨克斯坦西南部的天山山麓,他发现了很大一片苹果树林。这些树上结的果子很大,颜色多样,有的是绿色或黄色的,有的则是红色或紫色的。这并非混合落叶林里间或出现一棵苹果树。相反,苹果树是这片树林的主要树种。这些苹果树也不是今天我们果园里经过修剪的矮化树——它们可以长到60英尺高。结束科考回国后不久,西弗斯就去世了,时年仅33岁。他还没有机会描述自己的科考发现。但是,后来,人们将他在中亚天山发现的苹果树命名为“西弗斯苹果”(即新疆野苹果)。西弗斯因为这种苹果树而被人们永久地纪念。
19世纪早期,植物学家和苹果种植者努力想弄明白苹果树的树枝为何会弯曲。人们很大程度上似乎忘记了天山地区树林里结着大果子的树。当时流行的观点认为,人们栽培的苹果树是从欧洲野生苹果树中培育而来,这些野生苹果树包括欧洲苹果,即“林地苹果”、东南欧的“乐园苹果”以及早熟苹果,即“原始苹果”。
尼古拉·瓦维洛夫被广泛认为是世界上最伟大的“植物猎人”。为了寻找小麦的起源地,他曾前往波斯进行科考。1929年,在波斯科考之后的13年,他又沿着西弗斯的足迹出发踏上了科考之路。他在哈萨克斯坦东南部艰难跋涉,那一地区当时已经被正在向外扩张的苏联吞并了。在天山脚下的阿拉木图附近,他对野生苹果林进行了考察。今天,阿拉木图是哈萨克斯坦的最大城市,拥有近200万人口。但是,这座城市的名字却显示了其与苹果树的悠久关联。“阿拉木图”的俄文意思是“苹果之父”。研究文献中最早提及这座城市是在13世纪,当时,它的名字意思是“苹果山”。
瓦维洛夫写道:“在城市周围,你能看到山下有许多苹果树,形成一片一片的果林。”他发现,有一些野生苹果树的果实与人工栽培的品种相似,因而感到很惊讶。与又小又酸的欧洲野苹果不同,这些野苹果果实丰满,味道很好。他惊叹道:“一些树的果实质量很好,果型也大,甚至都可以直接移植到果园里。” 一般来说,人工栽培的品种和其野生先祖有很大区别。考虑到这一点,阿拉木图的野苹果与人工栽培品种的相似程度确实令人惊讶。可以想一想玉米和墨西哥玉米的差异,或者,人工栽培的小麦与野生小麦的差异。通常,要确认一个物种的野生祖先是需要进行大量考察的,但是,对苹果来说,情况并非如此。很显然,中亚的这种野生品种与我们果园里人工栽培的果树太接近了,并且,它们还有着共同的祖先。瓦维洛夫确信,阿拉木图周围地区肯定是苹果的诞生地,即培育中心。他写道:“我能亲眼看到,这个美丽的地方就是人工栽培苹果的起源地。”
然而,即使到了20世纪末,还有一些植物学家仍然关注着欧洲野苹果,认为它们才是人工栽培苹果的祖先。另一些植物学家则没有那么确定。1993年,美国农业部的园艺学家菲尔·福斯林回到了哈萨克斯坦东南部的树林中。他和当地科学家一起,进行了一次植物考察,内容包括品尝水果的味道,寻找从坚果味到茴香味,从酸味到甜味的各种味道。他还努力地从尽可能多的品种中收集种子,目的是建立一个“生殖质”的档案库,而这将来有可能用于改良果树。他和他的团队最后回到美国时,带了1.8万多颗苹果种子。
与瓦维洛夫和西弗斯一样,福斯林也被一些野生苹果与人工栽培苹果的相似性所震惊。但是,还有一个原因让人们相信,阿拉木图附近地区就是苹果的起源地。那就是,在这一地区,苹果树的种类太丰富了。瓦维洛夫已经意识到,多样性是地理起源的重要线索。正如我们所见,离起源地越近,物种的多样性越丰富,这是因为,在起源地附近,它们有足够长的时间去累积差异。在天山地区的树林里,大果苹果树似乎已经生长、进化了至少300万年。
在许多方面,“西弗斯苹果”都是一种奇怪的果树。其他野生苹果品种所结的果实一般都不大,而且酸涩。“crabapple”(野苹果)这一名字的起源是有争议的。在苏格兰语中,它写作scrabbe。这说明,这一名称可能是源自挪威语,其意思就是“野苹果”。但是,crab一词还有“酸味”的意思。野苹果树通常是自己独立生长,或者一小片一小片地生长,它们不会形成像“西弗斯苹果”那样的茂密果林。“西弗斯苹果”树的另一怪异特点是它在树的大小,花的颜色,果实的形状、大小以及味道等方面,变化很多。这种多样性的一个原因是,这一树种在哈萨克树林里生长、进化的时间很漫长;另一个原因则是,它易于接受变化,而其他苹果属的品种却不太容易接受变化。相比之下,野苹果就是极端保守的(指不接受变化)。
中亚的大果野苹果似乎是从早期的小果祖先进化而来。在天山山脉隆起之前,这些小果果树可能就已经传遍了亚洲。天山山脉隆起之时,给一种孤立的苹果树种群造成了一个合适的生存地区,这一地区内环境独特,周围又都被荒凉的沙漠包围。更新世时多次的冰期造成全球气候波动,使植物只能在一些支离破碎的小块地区生存。这种情况一次又一次地发生。野苹果多样性如此丰富,特别是一些后代与其父本差异如此之大,原因就是它们要适应环境的多样性。
中亚野苹果与西伯利亚野苹果(即山荆子)关系很近。西伯利亚野苹果会结红色的小果实。鸟类吃下这些果实,在体内消化之后,种子会被排出来。这样,播撒种子的工作就由鸟类完成了。“西弗斯苹果”的祖先也有可能是由鸟类播撒种子的。但是,之后,这种果树发生了变化。果实变大可以明确说明,这种果实吸引了一种非常不同的动物——哺乳动物,来完成播撒种子的任务。苹果起初结出更大的果实,似乎是为了吸引熊并满足其味蕾和胃口(当然,这种说法是为了表述简洁:实际上,导致大果果树出现的原理,就是进化论的核心原理——自然选择。如果有多种果实,熊会喜欢吃大一些的。这样,能结大果实的树就会有进化优势,能够将更多的基因传到下一代的苹果树中)。随着时间的推移,原先的小果果树中,有一支进化成了新的品种,它所结的果实较大,吸引力对熊而言无法抗拒。如果苹果不大,一方面,其吸引力就不强;另一方面,即使动物吃了它们并且把种子完好地排出来,其成功发芽的可能性也不大。粘在苹果核里的种子不会发芽。这貌似不利于繁殖,而且没有必要。但是,它能防止在亲本植物之下长出新的果树,避免了竞争关系的发生。碾碎大的苹果,其种子就能暴露出来,这是发芽的一个基本步骤。如果一颗苹果种子没有被动物牙齿咬碎,它就能被完好地排出。而一旦排出,它就有机会长成一棵新树,也许离其亲本植物已有数英里之遥。苹果种子被熊排出之后,就会落在林间地面上的一堆肥料之中。但是,即使考虑了熊提供的肥料,林间地面也并非种子发芽生长的理想之地。幸运的是,树林中还有其他大型哺乳动物能够帮助把苹果种子埋起来:野猪非常善于把泥土翻起并进行搅拌,这样能增加种子成功发芽的概率。
虽然棕熊(还有野猪)无疑会把苹果种子很好地在中亚的树林中播撒,但是,苹果要传遍欧亚并最终到达全世界,还是需要人类,还有他们的马,来运送。返回搜狐,查看更多
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