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“把科学带回家”所有

撰文 七君

不知道大家有没有去过南美旅行。如果你搜索一下我国来往南美任何地方的航班，会发现没有直飞的航班，总要在某处中转，旅行时间总是超出一天。

实际上不仅是我国，东南亚大多数国家都没有直飞南美的航班。这背后的原因是一种看不见的生物，而这种生物也被联合国列为生物武器，它就是橡胶南美叶疫病菌。

患上橡胶南美叶疫病的橡胶树。图片来源：FAO

和石油类似，天然橡胶也是人类工业文明的一大基石。

天然橡胶被用来制造跑鞋、轮胎等物品。虽然人类已经可以合成橡胶，但天然橡胶具有合成橡胶所没有的理化性质，因此重要的工业物料依旧需要天然橡胶。

图片来源：wikipedia

比如，合成橡胶无法承受飞机起飞和降落时的磨损，因此飞机轮胎的主要材料是天然橡胶。汽车轮胎的10-30%也是天然橡胶，卡车轮胎的天然橡胶占比更高。

普通汽车轮胎（左）的天然橡胶含量（绿色）和卡车轮胎的天然橡胶含量对比。图片来源：U.S. Tire Manufacturers Association

因为这个原因，对天然橡胶的需求一直居高不下。根据联合国粮食及农业组织（FAO），2021年全球天然橡胶的产量是9百万吨，其中90%来自亚太地区的橡胶树（Hevea）种植园。

而在亚太，天然橡胶的主要生产国是泰国、印尼、马来西亚、印度、中国和越南。这些国家的橡胶种植园形成了一个围绕着赤道的一小段区域，这个区域也被称为 rubber belt（橡胶带）。

不过，这些橡胶树种植园的太平和兴旺是艰难维持的，因为世界上存在一种无药可救的疾病，它能摧毁这些橡胶园。万幸的是，这种疾病现在正被困在南美洲，还无法向世界其他地方蔓延。

这种疾病叫做橡胶南美叶疫病（SALB），它是由真菌橡胶南美叶疫病菌（Microcyclus ulei）引发的。实际上东南亚橡胶的地位也是这种病菌所赐。

感染了橡胶南美叶疫病（SALB）的橡胶树叶和橡胶南美叶疫病菌（Microcyclus ulei）。图片来源：wikidata

亚洲原本没有橡胶树，橡胶树源自巴西的亚马逊盆地。事实上，巴西之外的橡胶树几乎全部来自19世纪英国探险家亨利·威克翰 (Henry Wickham)的“收藏”。

1876年，威克翰从亚马逊地区采集了近8万枚橡胶树的种子，把它们偷偷带到了英国的皇家植物园——邱园。不过在旅途中，只有一小部分种子存活了下来，这些存活的种子中，也只有少数在邱园发芽。这些来到邱园的小苗成了日后东亚地区橡胶园的始祖。

在橡胶树的11个物种中，能生产高质量橡胶的树种是 Hevea brasiliensis，它也得到了广泛种植。橡胶树的树皮被划开后，乳胶就从伤口处流出。乳胶就是生产橡胶的原料了。

如何采集乳胶

作为橡胶树的故乡，中南美洲曾经是天然橡胶的主要产区。可是，这个天然橡胶原产地的产量目前只占全世界的1%，连巴西自己的需求也无法满足。

中南美洲的橡胶园产能低下，主要是因为橡胶树在成熟前就会死去，而造成橡胶树死亡的主要原因就是 SALB 在20世纪初的爆发。

1905年，研究者首次记录下被橡胶南美叶疫病菌感染的野生橡胶树。接下来的几年，中美洲地区的橡胶园爆发了严重的橡胶南美叶疫情。

橡胶南美叶疫病菌这种病原体只感染橡胶树属的植物。它会产生三类孢子，这些孢子能分别感染成熟程度不同的老中青三代叶片组织，因此不管是老树还是新树都难逃魔咒。

被感染后，叶片一开始会出现一些灰褐色的伤痕，这是孢子在上面聚集的迹象。接下来的几周里真菌就开始不断生产新的孢子，橡胶树也随之落叶死亡。这些孢子可以随风飘逝，也能由水传播，令人防不胜防。

中南美洲SALB的分布。图片来源：(DOI)10.2760/73303

在橡胶树的老家，所有有橡胶树的国家都爆发了 SALB，野生橡胶树也未能幸免。1995年，巴西亚马孙州有540公顷的橡胶树，但是20年后只剩28公顷，只剩原本的5%。在现在的巴西，人们只能从在那些不利于真菌生长的地区采集乳胶。

事实上在20世纪30年代，SALB 也让一位传奇美国企业家损失惨重。

福特汽车的缔造者亨利·福特曾经想要打造一个基于天然橡胶垄断的商业帝国。1928年，他在巴西亚马逊地区投资了2.5亿美金，建造了一个叫做 Fordlandia 的占地1.4万平方千米的橡胶园。

福特开发的橡胶乐园 Fordlandia 如今的断壁残垣。图片来源：wikipedia

不幸的是，SALB 也是在那个时候大规模爆发。福特的几乎所有橡胶树都死了。和福特的橡胶乐园的命运雷同，巴西在国际天然橡胶贸易中的地位也从此一蹶不振，巴西的天然橡胶市场份额从90%下降至如今的1%都不到。

唯一值得庆幸的是，威克翰带到英国的橡胶树种子并没有染上 SALB。就这样，东南亚接替了南美洲，成了天然橡胶的主要产区。

在这一百年来，研究者们也在努力对抗 SALB。德国汉堡大学的植物学家Reinhard Lieberei 指出，1910年来，所有对抗 SALB 的尝试都落空了。

橡胶南美叶疫病菌的孢子在衣服、玻璃等物体表面可以存活1周以上。这种真菌的孢子并不会被雨水冲刷掉，它们能牢牢地附着在植物表皮——角质层上。种植园和研究者曾用杀真菌剂反复碰洒橡胶树，但是发现这样不仅没用，而且成本高昂不切实际。现在对付已染病的橡胶树的方法就是隔离后铲除。

种植者给橡胶树喷射杀真菌剂。图片来源：FAO

抗病品种的研发也总是遭受挫折。研究者也曾尝试把能抵抗 SALB 的树种和商业树种杂交，但是这些杂交后代的抗病力并不强，而橡胶南美叶疫病菌却在不断演化。大部分巴西以外的橡胶树基因型都容易染上 SALB。

更奇怪的是，橡胶树实际上能在受伤时分泌氰化物，氰化物能阻碍细胞的有氧呼吸，对有氧呼吸的生物都有毒性。但是，能产生大量氰化物的橡胶树组织对 SALB 的免疫力却更差，能抵抗 SALB 的组织反而不怎么生产氰化物。这一点也让研究者们感到很困惑，因为氰化物本来就是防御性的魔法物质啊。

现代化的橡胶园也为疾病爆发造成了隐患，因为橡胶园里的植株大都是某个高产植株的克隆体。

橡胶树的培育主要采用的是籽苗芽接法（budding），也就是把包含嫩芽的一段橡胶树组织嫁接到只有几周树龄的小苗——籽苗上，制造受到人类喜爱的橡胶树的克隆体。但是这样一来，遗传物质相似的植株也容易遭受相同的病害。

籽苗芽接法：把包含嫩芽的一段橡胶树组织嫁接到只有几周树龄的小苗——籽苗上，嫩芽会长成供人类采集乳胶的橡胶树。

亚洲橡胶产区的气候条件和南美类似，适宜橡胶树生长，也适宜 SALB 的传播。在过去的几十年里，印度和泰国曾经发现 SALB 的踪迹。好在在严格的隔离措施下，SALB 蔓延的势头被控制住了。

如果东南亚的橡胶园遭受 SALB 的荼毒，那么全世界的高端轮胎产业就会遭受打击，飞机和汽车轮胎的供应将会受到灾难性的影响。

不仅如此，橡胶园也是泰国、印尼和马来西亚的一大经济支柱。马来西亚超过41万户家庭从事橡胶树种植。一旦橡胶园被毁，这些国家必然会爆发严重的社会动荡。

因为这些原因，SALB 也被联合国毒品和犯罪问题办公室（UNODC）列为生物武器。

在看到了 SALB 在南美的肆虐后，20世纪50年代亚太地区开始了一系列对南美橡胶树进口的限制举措。实际上在1955年11月26日，联合国粮农组织理事会就批准了旨在遏制 SALB 的协议——Asia and Pacific Plant Protection Agreement（亚太植物保护协议）。

1956年， 亚太植物保护委员会 (APPPC)成立，它的工作目标是避免亚太地区出现 SALB。全球天然橡胶的7大生产国也形成了同盟，成立了天然橡胶生产国协会(ANRPC)，共同对抗SALB。

FAO 介绍，现代杀真菌剂技术无法阻止 SALB 的袭击和橡胶树的死亡，每一次跨洋航班都会增加该病扩散的风险。限制南美直航的举措也是基于这种考虑而产生的。

现在，泰国禁止直飞 SALB 地区，马来西亚则要求来自 SALB 地区的人在入境前申报，并且走过用滴露杀菌剂浸泡的地毯、进入风洞吹掉孢子，还要接受X光扫描。

我国已把南美洲的橡胶树材料列入《中华人民共和国进境植物检疫禁止进境物名录》 ，并规定连接 SALB 地区的航班必须要在北美或欧洲停留一天。

实际上我国不仅禁止直飞南美，来自美洲热带地区的旅客行李、货物、邮件等在入境口岸都要进行消毒处理。

与此同时，全球的科学家们也在努力寻找橡胶树的替代品，防止橡胶园团灭后天然橡胶供应链断裂的惨剧发生。

近几年，轮胎制造商、德国大陆集团（Continental）研发出了用蒲公英的根制造橡胶的技术，推出了用蒲公英橡胶制造的自行车轮胎等产品。但是这个技术尚不成熟，还无法实现大规模生产。

现在人类能做的，就是将病菌封印在南美大陆上。

流脓反被卖了，下毒反被害了，这植物太失败了。

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