爱德华·o·威尔逊(Edward O. Wilson)在一名公园护林员的帮助下，在佛罗里达狭长地带的一个斜坡上爬了一半，身后跟着几十名科学家、自然资源保护主义者和当地土地所有者。本月初，这群人聚集在香榧州立公园(Torreya State Park)，作为为期两天的旋风会议的一部分，思考香榧树最著名的命运。香榧州立公园位于阿巴拉契科拉河(Apalachicola River)上游，有着令人眼花缭乱的植物多样性。当风吹过光秃秃的树枝时，瘦长、满头白发的威尔逊在88岁时仍然是他那一代中最杰出的生物学家之一，他种下了佛罗里达香榧的幼苗，这是北美最濒危的针叶树。
威尔森第一次参观阿巴拉契科拉悬崖是在1957年，当时他在佛罗里达的一次蚂蚁收集之旅中，以一个自称“年轻人”的身份在哈佛大学获得了一个新职位。“我来这里，”他回忆道，“就像去巴黎参观大教堂一样。我只是想看看香榧。”树木已经开始急剧下降。
60多年后，威尔逊又回来了。这一次，他宣布该遗址“不仅是一座大教堂，也是美国历史上最伟大事件之一将要发生的战场”——在他看来，这是全球努力减缓生物多样性丧失的转折点。188金博网注册就送188
去年春天，另一个“年轻人”带着他的实验室在香榧州立公园露营。佛罗里达大学的森林病理学家杰森·史密斯(Jason Smith)“不敢相信香榧的情况比一年前更糟”。“人口在急剧减少。”留着红褐色头发、精力充沛的史密斯决定组建一个团队反思这个物种即将灭绝的意义，为“生命之树”——所有与它有关的野生生物——编目，并为拯救它做最后的努力。
他说:“对这个物种来说，现在不是时候，就没有机会了。”
拯救像香榧这样历史范围很小、没有商业价值的树有意义吗?
近年来，当西部的大规模野火和树木灭绝成为媒体关注的焦点时，东部的森林也处于危机之中。越来越多的当地标志性树木受到从国外引进的害虫和病原体的困扰。这使得研究人员忙于寻找能够帮助产生抗性的基因，并将它们培育到患病的树木中。因为传统的杂交育种需要几十年的时间——也许对于像香榧这样极度濒危的物种来说太长了——所以人们正在考虑一些曾经无法想象的保护措施，包括一组名为CRISPR的基因编辑技术，它已经席卷了生物技术世界。
日益严重的森林健康危机正迫使科学家、自然资源保护主义者和公众回答一些保护生物学最棘手的问题。我们能否利用植物科学前沿的生物技术来拯救濒危物种?我们应该吗?当如此多的物种处于危险之中时，为了拯救像佛罗里达香榧这样历史范围很小、没有商业价值的树种，不惜一切代价是否有意义?
不久前,Torreya taxifolia这棵树为它的历史栖息地蒙上了一层常青树的外衣，这是一小段被称为“陡坡”的陡峭峡谷，其中一些陡坡的倾斜度接近45度。对于习惯了平坦地形的佛罗里达人来说，这足以让他们感到眩晕。在一场巨大的生物融合中，这棵树与大量的南方木兰、扇叶棕榈和其他亚热带植物以及北方的居民，如山毛榉、山核桃和枫树等，经过千万年来的冰川迁移到狭长地带。多达65万香榧曾经在这里生活过。
本月，包括生物学家E.O.威尔逊(E.O. Wilson，中间带着麦克风)在内的自然资源保护主义者和科学家聚集在香榧州立公园，讨论拯救陷入困境的佛罗里达香榧树的策略。卡米拉•吉恩,超滤/ ifa
在19世纪，当地居民用这种针叶树做栅栏和木瓦，并为往返于阿巴拉契科拉河的蒸汽船提供燃料。在第二次世界大战前后的某个时候，幸存的树木受到了真菌枯萎病的袭击，开始了灾难性的枯梢病。从那时起，佛罗里达香榧就陷入了炼狱般的青春期。树苗从老根上发芽，在它们成熟到可以繁殖之前就被疾病夺去了生命。
在本月早些时候的会议上，韦尔斯利学院植物园(Wellesley College Botanic Garden)的收藏经理罗布•尼克尔森(Rob Nicholson)向与会者讲述了香榧与人类错综复杂的历史。尼科尔森于1989年从哈佛大学的阿诺德植物园前往阿巴拉契科拉悬崖，帮助调查树木并收集枝条。用他的话来说，香榧曾经是“一个美丽、蓬松的金字塔，大约50英尺高，覆盖着光滑的常绿针叶。”他当时在《物种》中写道自然历史杂志“在我们眼前灭绝了。”
如今，亚特兰大植物园负责保护和研究的副主席艾米丽·科菲(Emily Coffey)说，“只剩下0.22%的种群了。”自1990年以来，她的组织通过保护该物种的种植，致力于为该物种创建一个生命支持系统。他们是如此的成功，以至于佛罗里达最大的香榧种群，超过800个标本，现在不再居住在崖顶，而是居住在一个现代的方舟，花盆，繁殖床，和实验种植在乔治亚州北部的少数地点。亚特兰大植物园及其合作组织已经设法保护了大部分物种的基因多样性，在栽培中保护了大约441个基因不同的个体。这个想法是利用这些植物来恢复野生物种。
保护香榧非常复杂。与大多数植物不同的是，这棵树有所谓的“顽强种子”，它们不能保存在传统的种子库中，因为它们干燥后无法存活。这就需要发展一种叫做体细胞胚胎发生的组织培养系统。胚胎通过手术从完全发育的种子中取出，然后在体外培养，以促进多个胚胎的形成。这些植物可以安全地保存在亚特兰大植物园获得的一个新的低温存储单元中，在这个存储单元中，产生的植株在零下321华氏度的液氮中被诱导进入假死状态。
要拯救佛罗里达狭长地带的香榧，就需要战胜正在杀死香榧的病原体。
然而，最终要想把香榧保存在它陡峭的巢穴中，就需要战胜杀死它的病原体。虽然发现许多真菌疾病在一定程度上折磨着这些树木，但致命的病原体仍然难以捉摸。但在2010年，杰森·史密斯发现罪魁祸首,镰刀菌素torreyae这是一种新兴的真菌病原体。有证据表明它是从中国引进的。史密斯说，如果不采取行动，阿巴拉契科拉河沿岸的这棵树将会灭绝，“可能在50年内”。
在过去的二十年里，佛罗里达香榧不仅是真菌病原体肆虐的象征，而且是一种典范在辅助迁徙中，一种受气候变化影响的物种有意迁移到其历史范围之外更有利的栖息地。人们普遍认为这棵树是一种冰河时代的残遗它们曾经向北生长但在最后一次冰川退缩时被困在了陡峭的山峰中。事实上，北至俄亥俄州的香榧树也有种子。然而，史密斯的一名研究生的一项研究表明镰刀菌素torreyae也可能对阿巴拉契亚山脉南部的一些原产于树木造成致命威胁。“可能是气候变化给香榧带来了压力，”史密斯说，“使它们更容易受到这种疾病的影响。”但是为了防止病原体的传播，他说，“我们必须首先对付这种疾病。”
在本月初的会议上，美国肯塔基州林务局南方研究站的森林遗传学家达纳·纳尔逊一口气列出了一长串遭受外来虫子和枯萎病侵袭的东部树木。其中一个白蜡窄吉丁虫它已经杀死了数亿棵白蜡树，其中包括2002年发现它的密歇根州几乎所有的灰树。在阿巴拉契亚山脉，东部和卡罗来纳的大片铁杉被铁杉长毛adelgid这是一种原产于东亚的白色毛茸茸的小昆虫。
佛罗里达香榧是雌雄异株，这意味着雌性和雄性球果(见图)是在春天产生在不同的植物上。亚特兰大植物园
美国栗树是第一批被引入的枯萎病侵袭的树木之一，它在春天开花时曾把缅因州到密西西比州的森林染成雪白。在20号拐弯的地方th在上个世纪，该物种受到了来自亚洲的一种真菌病原体的侵袭。50年内，数十亿棵树被杀死。美洲栗子曾经是森林的主宰，曾经长到10英尺宽，直冲到森林树冠顶端100英尺高。现在，美洲栗子像佛罗里达香榧一样，通过长出细长的树桩嫩芽而活了下来。
史密斯希望利用对美国栗子的拯救作为濒危香榧的榜样。当轮到他在会议上发言时，贾里德·韦斯特布鲁克，一位森林遗传学家，后来成为科学主任美洲栗基金会2015年，他记录了该组织90年来为培育抗性而进行的努力。
研究人员首先对美洲板栗和它的近亲板栗进行了传统杂交，板栗随着病原体进化，发现它是个小麻烦。经过6代的时间，将杂交产物与纯美洲栗子进行回交，尽可能多地去除外来基因，这个过程非常缓慢，非常痛苦，结果得到了94%的美洲栗子。“现在，”威斯布鲁克说，“这些树有中等水平的抵抗力。”
为了提高抗病性，该基金会希望用纽约州立大学环境科学与林业学院开发的转基因板栗培育这些树木。为了创造出转基因品种，人们将一个小麦基因插入该物种的基因库，以消除这种真菌的影响。用首席研究员威廉·鲍威尔的话来说，结果就是“一种99.9997%的美洲栗子”。育种必须等到转基因栗子完成冗长的联邦监管审查之后。
E.O. Wilson种植的香榧幼苗(左)。研究人员(右)在佛罗里达收集了一棵死香榧树的样本来研究镰刀菌素torreyae真菌。卡米拉•吉恩,超滤/ ifa
虽然很少有科学家担心转基因栗子会变成一棵“超级树”，有能力在东部森林中蔓延，但公众仍然对基因工程感到不安。已经召集了一个公正的委员会美国国家科学院研究“生物技术解决森林健康问题的潜力”。该报告预计将于今年年底发布。
部分是为了回避争议，史密斯希望利用CRISPR，用他的话说，“激活”佛罗里达香榧自身基因的抗病能力。他说，考虑到阿巴拉契科拉河沿岸的这种树即将灭绝，“常规繁殖太慢了。”CRISPR利用细菌免疫系统的一种天然能力来识别和禁用入侵病毒。科学家创造短RNA序列，与接收物种DNA中的相应序列相连。这种分子引导系统与一种酶配对，这种酶最初被设计用来剪断DNA，“敲除”目标基因。使用改良过的酶，它是现在可能激活或增加基因表达
就在几年前，当CRISPR出现在生物技术领域时，它还是一个混乱的行业。科学家们用分子大砍刀的所有技巧敲击DNA，经常触发的不仅仅是想要的片段，而且是一堆意想不到的基因变化，被称为“脱靶效应”。然而，随着世界各地的研究人员继续对这项技术进行微调，对CRISPR失控的担忧已经开始消退。这项技术已经被用于授予作物从抗旱到延长保质期。
CRISPR基因编辑技术以前从未被用于恢复一个树种在森林中的生存能力。
不过，对佛罗里达香榧来说，短期内不太可能有简单的技术解决方案。约翰·戴维斯，佛罗里达大学研究副院长和指导委员会成员森林健康倡议他指出，如果佛罗里达香榧偶然具有自然抗性，那么通过种子、插枝或组织培养进行繁殖的植物产量将需要大量增加。更重要的是，CRISPR在此之前从未被用于恢复某个树种在森林中的生存能力。“这需要更多的研究，”他说。
随着会议的结束，史密斯和其他研究人员决定开始寻找抗性基因。负责保护栽培香榧物种的园艺师和科学家表示，他们最优先考虑的是继续寻找私人财产上尚未确认的香榧的额外遗传多样性。当地社区成员宣布，他们将与邻居共同努力，帮助寻找这些剩余的树木。用史密斯的话来说，这种独特的真菌“主宰着森林的树木，无论是生是死”，它们通常与某棵特定的树有关，因此明尼苏达大学的森林病理学家们留下了小瓶的土壤、枯木和活木。他们将分析研究内容，以确定香榧生态群落中是否存在“灭绝漩涡”。
正如Nicholson指出的，属Torreya是现存最古老的植物群之一，可以追溯到1.75亿年前的中侏罗世。但剩下的六个中的四个Torreya包括佛罗里达本地的近亲加利福尼亚肉豆蔻在内的物种都属于世界自然保护联盟的物种红色名单濒临灭绝的物种，可能无法在现代社会生存。
威尔逊在他1992年的书中写道:“生物多样性的每一点都是无价的，值得学习和珍惜，绝不能不经过斗争就放弃。生命的多样性．在会议上，他承诺将在有生之年致力于将全球物种灭绝危机提升到“与减缓气候变化同样紧迫的水平”。
“随着我188金博网注册就送188们周围的生物多样性不断减少，”威尔逊说，“我们面临着一个重大的道德决定，它可以以这样一个问题的形式表达:我们是什么样的物种，可以如此廉价地对待我们的余生?”他补充说，这“不仅是一个道德问题，也是一个生存问题。”然后他又提出了另一个问题:“我们的行为如此粗心大意，后代会怎么想?”
