俄罗斯最著名的植物学家和遗传学家尼古拉·瓦维洛夫（Nikolai Vavilov）游历欧洲等地学习之后，在俄国组织了探险考察队，搜集了世界上几乎每一个角落的植物种子，存放在彼得堡。这个资源库至今依然是最有价值的植物资源库之一。

瓦维洛夫详细分析了世界上主要粮食品种的起源。最大的一个起源地在中东的新月沃土地区，其他几个起源在伊朗—印度—中国—东南亚、中美洲—南美洲安第斯山脉等地。这些起源地有一点相同，即全部起源于山区。山区是生物学多样性的避难所。气候导致的各种灾难和干旱，造成其他地方的植物灭绝时，山区的植物却幸存下来。人类从山里挑选出可以作为食物的植物品种，这些粮食品种被世界各地的人类带下山的时间基本上差不多。

俄罗斯植物学家尼古拉·瓦维洛夫（Nikolai Vavilov ，1887—1943），1943年被斯大林逮捕入狱，后饿死在集中营。现在，俄罗斯的彼得堡和莫斯科的植物研究机构都以尼古拉·瓦维洛夫的名字命名

中美洲的玉米、土豆、豆类、辣椒、巧克力、香草、菠萝、南瓜都起源于墨西哥南部的瓦哈卡（Oaxaca）附近。瓦哈卡的地形崎岖不平，形成很多山间的大小盆地，这里的文明出现于一万年前，起源于这里的最重要的粮食作物是玉米。玉米迅速向四处扩散，进入北美和南美，正如小麦从新月沃土的扩散一样。

在北美人的骨骼遗骸里，突然出现了新的“碳信息”。

植物的碳分子结构并不相同。2.5亿年前，出现C3植物，只有3个碳原子。这类植物用大气中的二氧化碳生产3个碳原子的植物分子，利用光合作用储蓄能量。现在世界上大约95%的植物属于C3植物，狩猎采集群体食用的大部分植物也都是C3植物。6 500万年前，植物又进化了，出现C4植物，拥有4个碳原子的分子，包括大部分热带草本植物，例如玉米、谷子、甘蔗等。

大部分碳分子有6个质子和6个中子，6+6=12个原子，亦即碳12。但是少数碳分子拥有7—8个中子，形成碳13和碳14同位素。植物死亡后，残留的碳分子会逐步丢弃多余原子，回到12个原子的正常状态。碳14被丢弃的速率不变，检测碳14的残留量可以推算时间。同时，碳13继续维持不变。可以通过检测碳14的存在比例了解历史。考古学家就是用这种办法，检测出玉米的信息出现在北美土著的遗骸里——他们吃的C4食物（例如玉米）越多，碳14的比例越低。

瓦维洛夫的农作物起源地合计8个，其中一半农作物品种起源于新月沃土地区

墨西哥南部的瓦哈卡（Oaxaca）

碳14检测的C4食物玉米在北美的传播

根据骨骼的年代和碳14的比例高低等数据，科学家查清了玉米传播的大致途径和时间：北美的农业，出现时间还不到2 000年。随后，“玉米杀手”迅速传播。

水稻则起源于中国南部。水稻的野生祖先野生稻（Oryza rufipogon），至今仍然生长在印度和巴基斯坦，在中国和北美也有野生稻。

经总部设在美国的史密森尼学会（Smithsonian Institution）仔细研究发现，在1.3万年前，中国长江中游出现过水稻，但是在北半球突然变冷的“新仙女木”时期却消失了，留下了植物化石。1.1万年前，水稻的植物化石又出现了。所有的粮食作物的起源必经的最后一个步骤就是驯化。

威廉·布莱16岁登船，35岁担任舰长。他在塔希提岛上生活15年后被任命为澳大利亚新南威尔士总督和海军中将

威廉·布莱船长（William Bligh，1754—1817）的故事《叛舰喋血记》（The Mutiny of the Bounty）曾5次被搬上银幕。1789年，他率领的“邦蒂号”（Bounty）经过6个月航行抵达塔希提。他一路上都严苛地虐待水手，抵达塔希提后，他强令水手不许寻找当地女人以免传染性病。

威廉·布莱当时在塔希提滞留的原因是面包树（breadfruit）。这种植物美味可口，富含卡路里、易于生长，但是却没有种子，只能在树枝上砍出缺口，缺口长出根系后，砍下这段树枝移植到其他地方，最后成为一棵独立的树。

布莱带着两个植物学家耐心地培育尽可能多的小树，准备用船带到西印度群岛种植。这是一个漫长而枯燥的过程，饱受虐待的大部分船员叛变驾船离开，只有少数忠于他的船员留在塔希提。

挪威的海上丰收公司（Marine Harvest）的三文鱼人工培育过程也采取这种“闭合循环”的反复重复。繁育过程中，没有外来的植物和动物的介入，原来的物种本身不断反复循环，最后出现很多不同的变种。

野生鳕鱼4—6年才能长大成熟，海上丰收公司重复繁育，找到了两年成熟的一个新品种。这家挪威公司的大部分预算都投入在重复繁育。为了培育新的比目鱼，他们甚至建立了很多海水养殖的“比目鱼大厦”，让更多比目鱼住进楼房，从而容纳更多的重复繁育。

现在看看三大谷物：小麦、水稻、玉米。

这三种谷物提供了世界人口的大部分卡路里，但是，现在它们都是同源多倍体（polyploid）——它们已经被人类繁育了很多代。换句话说，小麦、水稻、玉米的基因组重复了很多次，染色体变成原来的很多倍，它们成了转基因植物。

现代的转基因范围更广泛了，已经发展成移植抗病、抗虫的基因等。

正常情况下，一个基因组里的染色体的数量大约上百万年才会增长一倍。人类的驯化使得小麦、水稻、玉米的染色体数量翻了很多倍，这是相当于几百万年才能有的进化。(www.daowen.com)

复制录像次数越多，图像越模糊，复印资料也会发生错误或遗漏某些页——复制基因组当然也会发生很多错误。基因组染色体不匹配的植物无法产生后代，复印时必须保留一份“原件”，以备再次复印——第二年作为种子播种，这是多倍体谷物的缺陷。所以农民必须购买种子，否则，产量会一代又一代地自动退化回去，这是一种源自基因的力量。

人类这种反复的重复繁育，存在致命的风险。

第一个指出这种风险的学者是日本裔美国生物学家大野乾（Susumu Ohno，1928—2000），他在1970年所著的《基因重复的进化》（Evolution by Gene Duplication）一书中提出：重复基因时，随心所欲地草率选择，会导致“快速进化”的变异，必须保留备份。他创造出“垃圾DNA”（junk DNA）一词，用以描述基因组里的很多功能不详的DNA。这种垃圾是重复基因的必然宿命，也许毫无意义，也许后果致命。

挪威海上丰收公司的比目鱼大厦。比目鱼出生6个月左右，一只眼睛翻到另一边。两眼都在身体的上方，鱼身平行游动。这个“比目鱼大厦”设计了很多“楼层”，可以居住更多比目鱼。饲料从海水的水面丢下来，没有吃掉的饲料回收再投放。比目鱼只能看见海面上掉下来的食物，它们吃完食物，又回到自己的楼层休息

单倍体、双倍体、三倍体和四倍体

正常发挥功能的基因维持生物体“继续活着”，无法预料的突变则可能夺去生物组织的生命。所有癌症都是不断重复自己的DNA，最后发展成为同源多倍体的。

这种危险的同源多倍体的小麦、水稻、玉米呈现出极高的突变率：它们的DNA始终处于不稳定的、重复的、分子湮灭的状态。

分子湮灭时会产生基因换位现象（transposable elements），成为DNA上寄生现象的起因。病毒可以嵌入基因，尤其是活跃的逆转录病毒（retroviruse）。艾滋病毒（HIV）就属于逆转录病毒家族。1950年，美国女遗传学家芭芭拉·麦克林托克（Barbara McClintock，1902—1992）在研究玉米遗传时发现了这一现象。起初遗传学界表示怀疑，后来证明她是正确的。

现在的玉米分为很多类型，包括双倍体、四倍体、多倍体等。玉米的最重要的3个基因分别决定玉米棒的数量、玉米颗粒的层次数量和玉米的糖分。经过仅仅4 400年的人工选择，尤其是最近2 000年的培育，玉米已经出现巨大的变异。

在人类居住了4 000年的叙利亚境内的阿布·胡列伊拉遗址（Tell Abu Hureyra）中，出土了1.1万—0.75万年前的人类留下的150类500多种食用植物种子，研究这个遗址的学者们认为起源的定义有几种，人类刻意选择物种也算是一种“起源”。

如果某些物种没有产生人们期望的后代，人类就从野外再找其他物种。这些中东的早期农民，最后在“150类500多种食用植物种子”中留下了仅仅8类农作物，其中就包括小麦。

开展农业是人类的一个历史性决定。向大自然开战，与几百万年的进化史告别，人类与人类本身也决裂了——没有任何计划和目标的远征开始了。在没有地图和导航的黑暗中，人类跌跌撞撞地开始前行。

农业文化，带来两个重要的新事物。

第一，农业带来了人口数量的第二次1 000倍数量级增长。

第二，农业催生了政府。

美国女遗传学家芭芭拉·麦克林托克（Barbara McClintock，1902—1992），1983年获得诺贝尔生理学或医学奖

起源于墨西哥的玉米始祖Teosinte，经过几千年的培育，现在的玉米已经面目全非，品种非常丰富

狩猎采集者之间是基本平等的。农业却使人类无法离开耕地和水源，定居带来各种建筑和不动产，大量人口群集造成不同的社会阶层和不平等。世界上的所有人类群体都自发诞生了宗教。为了合理分配水源和土地、联合开凿引水渠、共同建设神庙……人类突然发现必须有一个新的东西—政府。

是农业文明最终带来了政府。

政府开始组织更大规模的农业生产，从而产生出更多的人口。人口压力再迫使人们继续迁移，寻找更多的土地和水源。政府的诞生，原本为了协调农业生产，但很快转变成为战争组织，以夺取新的土地。最后，政府演变成帝国，如埃及、亚述、波斯、希腊、罗马、印度孔雀王朝、中国汉朝、高棉帝国、大津巴布韦等。

本质上，政府的诞生源自生育的力量。为了争夺土地资源，政府组织的战争越来越多，规模越来越大。随着战争日益频繁和残酷，社会主导地位向男性倾斜，战争英雄成为被崇拜对象或政府首领，而发明农业的妇女却沦为农业社会的下层。

那尔迈调色板
政府成为战争组织最著名的证据之一是埃及的那尔迈调色板（Narmer Palette）。尼罗河两岸原本有40多个政府（Nome，诺姆），经过几千年的残酷战争后兼并为两个政府：上埃及和下埃及。5 100年前，上埃及的法老那尔迈首次统一两个埃及，这块板的两面分别描述了上下埃及