灭霸有点多虑了,因为他不知道分子育种、转基因。——朱岩梅 华大基因集团执行副总裁、首席人才官
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- 发布时间:2018-07-18 14:12
最近在电影《复仇者联盟:无限之战》中,有位超级反派“灭霸”的观点引起我们的反思:灭霸的故乡泰坦星由于人口太多,资源耗尽,导致贫穷、疾病、战争,最终走向灭亡,因此,他说“宇宙资源有限,所以我要用无限手套消灭一半的人,确保剩下的人有足够的资源生活在世界上。”
而灭霸不知道,目前全球已测序的农业基因组数据的70%由华大和合作伙伴共同参与贡献,并运用分子育种技术,能使常规杂交育种在成本、时间和精确控制上都有所增强,华大基因目前主要参与育种的项目,包括小米、水稻、青山羊、石斑鱼等。
未来食物还能“私人定制化”,想要玉米甜一点、糯一点,或是颜色好看点?基因编辑可能都能为你拼出你想要的食物基因魔方。
如果人类移民外星球,华大基因还能给出哪些看似奇思妙想却不失可操作性的建议?本期,华大基因集团执行副总裁、首席人才官朱岩梅带你吃出另一个宇宙。
关于我们吃什么?
态度:理性
建议:获取精准营养,并色香味俱全。
P:人类如果可以移民至外星球,饮食会有哪些变化?
朱岩梅:在《星际迷航》里宇航员的食物非常简单,食物从一个盒子里拿出来,像咖啡机一样,有麦片之类的食物,将来的饮食趋势其实是越来越简单,并且关注个体的营养是否全面,所以未来如果移民太空的话,或者我们未来资源越来越少,实际上我们要吃的是营养,其实大家有时候经常忘记了自己饮食的核心问题,如果能够实现“营养全面”其实就解决了吃的问题,还可以减少浪费、食物存储等问题。所以这是趋势,实际上是“个体化的营养(Personlized Nutrition)”问题,不是你十个人一大桌菜,最后吃了什么自己都不知道,知道自己需要哪些食物,然后这些食物也可以做得色香味俱全,技术手段可以解决这个问题。
P:在《火星救援》里看到他们用粪便“废物利用”种出土豆,如何才能在一个密闭的太空舱里种植呢?
朱岩梅:华大基因做过很多实验,在一个尽量小的环境当中,把废弃的粪便能量转化为食物,其实这是转化率的问题。近年华大基因在深圳大鹏建立了一个很大的蔬菜工厂,这其实就是类似NASA和南极的环境,这两个地方都缺乏农作物,那我们如何在这种恶劣的条件下实现能量快速转化呢?比如农作物要生长的话,它需要吸收什么光谱才有利于叶子、果实的生长?其实都可以用技术分析,然后运用那些光提供给这类蔬菜适合的光谱,那蔬菜就可以长得很健康,这是工业化的农业。传统的农业因为要利用太阳光,所以就只能在大地上种植,种植面积很有限。而且以前的灯只能用作照明,它不能够利用于农作物生长,那是因为你不分析它,或者电费太贵与蔬菜价格不能够提升投入产出比,如今华大基因的蔬菜其实已经能够卖到高端超市了,如果未来扩大生产,城市的电费太贵就可以转到山区里用“窝电”。窝电就是晚上的用电波谷期,工厂不运作、农村空调又少,所以农村的波谷电都浪费掉了。目前也没存储波谷电的电池、蓄电厂,建一个蓄电厂又需要投入很大,那为何不把这些浪费的水电、煤电、波谷电来生产蔬菜呢?深圳当然不是最低成本的一个地方,但是这儿代表了一种引领性。
P:华大基因的立体植物工厂是什么样的?
朱岩梅:我们是要穿着白大褂才能进立体植物工厂,因为里面完全是无菌的,就像进药厂一样,立体植物工厂种植的蔬菜是做沙拉的食材,这个就能生吃,因为它的水全部都是净化的,其次它的土壤都是那个椰壳变成的土壤,我们为植物配置精准的微生物营养液,微生物让植物健康成长,实际上就变成了一个高效的能源转化。因为地面上的太阳日照时间每天最多十个小时,但是在华大基因的立体植物工厂里就可以延长“日照”时间,而且我们是立体化种植,在有限的空间里种植十层蔬菜,用“光谱”就能均匀地照顾到每一层蔬菜,这些蔬菜在两周内就能长成。其实我们就是在种植过程当中让能量转化更快了,解决日照不均,土壤贫瘠的问题。有时并不是说自然的就是最好的状态,比如像沙漠、戈壁滩也是自然环境,但是这种环境不适于农作物生长。所以科技在进步的时候,大家停留在传统的观念,是没有思考到问题的本质。城市里的立体农场是一个趋势。
P:日本人养猪会给他们听音乐,动植物成长快乐与否也很重要吗?
朱岩梅:我觉得是有道理的,因为情绪会影响生物的内分泌。你看或许鸡要在半年才能长大,但有些人为了让鸡在一个月里快速成长,鸡也很挤,很不开心。但是蔬菜它不动,它们处于一个空气好、湿润的环境。其实我们看着这样的蔬菜就挺开心,因为它们长得那么美。
P:刚刚提到蔬菜的转化率,那肉类呢?
朱岩梅:在肉类里牛羊肉的转化率是比较低的,按照生物质来讲,牛和羊可能是吃4到5的生物质才长一斤的肉。那是因为他碳排放比较大,转化率不高。而鱼是最高的,鱼吃1.2的生物质,就可以长一斤肉。多吃白肉也有很多好处,比如日本人、澳洲人吃鱼比较多就比较长寿,中国人还是吃猪肉为主。关于养殖鱼,目前中国养殖鱼是在江河、湖泊里网箱养殖,在这过程中可能会给鱼吃抗生素,网箱养鱼的排放对江河污染很大,这种养殖方式不是很好,但如果我们可以处理粪便,用更清洁的方式去养殖,就可以提升转化率。日本的“海洋牧场”养殖方式就很好,在大海里放养鱼,然后利用回声把鱼唤回来,他们并非圈养它们。向外太空发展就是一个能源转化的问题。把“吃喝拉撒”循环起来。
关于转基因的未来定制
P:或许在太空舱里养殖空间有限,生物也有一定的生长周期导致供不应求,那未来可以合成食物吗?
朱岩梅:首先,人类可以选择性挑一些生长周期短、转化率高的动植物去培育,比如水里的绿藻,还有菇类、菌类长得非常快,像大蘑菇的生物质是0.8比1,它可以不消耗1公斤的生物,就长一公斤肉。将来还能“合成”食物,动植物都有一个共同的密码——ATCG碱基,不管它们长成什么样子都有共同的密码,就像我们说所有的信息都是0101,合成就是把本来没有ATCG的,用0101转成ATCG。
P:合成出来的食物与传统的食物有什么不一样?
朱岩梅:目前华大基因还没有合成过食物,但是我们现在可以合成酵母,华大基因现在可以合成啤酒,观感与口感都跟普通啤酒没什么区别。
P:华大基因还有一个“分子育种”技术,除了可以节约生长周期,还能个性化定制?
朱岩梅:玉米有不同的颜色、甜度、味道,这是由于不同的基因决定了这些“性状”,甜的糯的所有这些食物特性,其实都是不同的基因决定的。那么在育种当中就像拼魔方一样,你可以做选择,如果要甜一点就“拼”出甜的基因,就像现在所说的“高级定制”。
P:转基因技术除了可以“定制食物的味道、营养”,还有哪些用处?
朱岩梅:能避免传统种植当中用农药的负面影响。比如转基因棉花是抗棉铃虫的,它不需要打抗棉铃虫的药,自己就可以抗棉铃虫,他本身是件好事,其实打了药反而不好,但是大家因为对转基因不了解,一听转基因就觉得像个恶魔一样,包括转基因大米,它实际上是为了弥补山区孩子的营养不良,才把胡萝卜素给加进去。现在的转基因食物就和最早“牛痘疫苗”的出现一样,大家以为“种牛痘”就会长出牛角,你觉得可能吗?任何技术都是个双刃剑,如果你把一种物种全部都转基因了,原来的物种都消失了,那这个世界如果失去了一些物种,会不会发生变化?那要上百年才知道,就像现在天天都有物种灭绝,如今的木瓜没有不转基因的,因为当初那些木瓜都已经灭绝了。
P:如果人类移民去外星球,对营养的需求是否会有所不同?
朱岩梅:比如说生活在高海拔地区的人和生活在平原的人,他们的功能就不太一样。我带头捐助了一个贫困基金会,贫困基金会想给西藏阿里的孩子捐维生素,原来以为生活在西藏高海拔没蔬菜吃,孩子可能缺VC,但是我们后来测了阿里的孩子的血液,才发现他们缺锌和镁,可见他们在那种条件下身体里会合成身体所需的VC。所以人类的身体机能会有很多适应性。所以你说到了那个外太空,没有太阳,假如在密闭环境里,也不能运动,长期处于失重状态,人体会发生什么问题?我们跟这些高海拔地区的人一样,太空移民也是需要适应的。有的人也许在那个低压环境里面适应得快一点。所以这些都是未知数。
P:你觉得未来的乌托邦世界是怎样的?
朱岩梅:其实就像华大基因的精神一样:帮助人类长命百岁,让自然环境更美好,动植物生长快乐,生命是一个整体。人类如果想获得福利,就要让动植物都获得福利,即便是到外太空,人类也无法逃离自然循环法则。善待生命,亦即善待自己。
如果去外星球只能带一件物品,你会带什么?
我会带电子书,对我来说阅读比吃饭重要,书籍就是我的精神食粮。
采访、文/陆爱华 特别鸣谢/KongLab