一个就在两个世纪前，婆罗洲岛的北部边缘，马来西亚的沙捞越州，还覆盖着从这片海岸延伸到那片海岸的翠绿的树冠。这是一片持续了1亿多年的森林，为地球上其他地方没有的丰富的植物、动物和真菌提供了庇护。它在恐龙灭绝和无数次冰川期循环中幸存下来。人类在这里居住了4万年，而我们的物种在世界各地不断繁衍。
然而，在过去的几十年里，沙捞越的森林面临着前所未有的威胁。树冠开始向后退缩，它的边缘受到水力发电扩张、伐木和最具影响力的棕榈油种植园的冲击。对许多人来说，这些改变似乎是进步的必要代价。发展消耗了近三分之一的森林，但也使数百万人摆脱了贫困。从20世纪70年代到90年代，第一波棕榈油种植园给农民带来的收入是同一地区自给自足的粮食种植户的7倍。工业带来了平整的道路、更好的学校和现代化的信息基础设施。
油棕是现代消费经济的湿婆，是伟大的创造者，也是伟大的破坏者。
油棕Elaeis guineensis)是现代消费经济的湿婆，一个伟大的创造者和一个伟大的破坏者。人类的幸福和健康依赖于我们与这一种植物的关系。目前，棕榈油占所有食用油的60%，总数超过6200万吨。从方便面到冰淇淋，从空气清新剂到洗发水，一半的超市商品中都含有这种物质。你可能看不见它，但你正在吃它，洗你的头发。消费品制造商更喜欢棕榈油，因为它能与其他油很好地混合，是创造各种稠度的理想酏剂。精明的食品营销人员喜欢它，因为它含有低水平的堵塞动脉的反式脂肪。
你得四处寻找，才能找到一家没有棕榈油的大公司。这些公司包括沃尔玛、高露洁棕榄、家乐氏、雀巢、麦当劳、宜家、塔吉特和全食超市。棕榈油被混入动物饲料中生物燃料．
如今，马来西亚的棕榈油产量占全球总产量的26%，这也使其成为当地经济的重要缔造者。该国近一半的油棕榈是由小农种植的，而不是大规模的农业综合企业。在马来西亚，这种作物非常重要，以至于政府内部人士将其发展视为消除贫困的同义词。从1980年到2010年，马来西亚的棕榈油种植翻了一番。然后，在短短四年时间里，它又翻了一番。
人类与这棵热带树的亲密关系似乎陷入了棘手的两难境地。棕榈油生产对当地人民和国际经济都极为重要。但这也是巨大的破坏自然生态系统以及全球气候。
热带森林和泥炭地是二氧化碳的巨大仓库，而二氧化碳是导致全球变暖的主要气体。马来西亚森林的碳含量尤其丰富。它们每平方英里最多能承载220磅的碳。“这相当于一辆普通汽车从纽约开到旧金山来回76次的排放量，”忧患科学家联盟告诉我们。砍伐森林和泥炭地会向大气中释放大量的二氧化碳。2000年至2010年，印度尼西亚为种植棕榈树而砍伐森林的排放量占所有热带土地使用排放的2%至9%。棕榈油的扩张也夺走了猩猩、老虎、犀牛和大象的自然栖息地。全球对棕榈油的需求预计将从2019年的7600万吨增加到2050年的4亿吨以上。
艺术是长久的，科学是长久的
我的日常工作是科学，同时我在2014年为诺第留斯公司(Nautilus)写一篇关于托马斯·斯特拉斯(Thomas Struth)的亚马逊森林照片的文章(“六张天堂的照片”)，我和一些同事还在写一篇……阅读更多
环保主义者是足够现实的人，他们知道棕榈油会一直存在下去。太多的金钱、太多的有权势的政府和社会利益都与它的生产联系在一起。你不可能在一夜之间推翻世界经济。许多非营利组织正在推动棕榈油的可持续采收，一个名为“可持续棕榈油圆桌会议”(Roundtable on sustainable palm oil)的国际运动正在与一些公司签约，承诺采取明智的环保措施。然而，这些草根的努力虽然重要，但可能只是一个表面的解决方案。
现在最需要的是重新启动我们与油棕的关系——找到一种用更少的土地生产更多石油的方法。这就是植物科学家必须介入的地方。和他们有。他们精心制作了一种新的基因技术，以诱导每棵棕榈油树产出更多的果实，含有更多珍贵的棕榈油。这是一种既能让冰淇淋制作者高兴又能拯救雨林的方法，现在可以推广了。
R马里兰大学的植物生物学家ob Martienssen说冷泉港实验室他是世界上研究棕榈油生产之谜的关键研究者之一:为什么科学方法在过去会出错，以及如何纠正这些错误。他知道，启动一个在更少的土地上种植更多棕榈油的项目是比较容易的。几十年前，科学家们锁定了这个目标，并开始克隆一株能产大量石油的“精英”棕榈树，将其克隆成5万株类似的棕榈树。在某种程度上，他们甚至成功了。“他们认为这将解决所有问题，”Martienssen说，但在实验室克隆精英棕榈树，结果违反了植物的自然生长过程。一旦种植，同样的树就被“覆盖”了:这些树非但没有产出承诺的丰饶，反而结出不产油的多瘤果实。
双方进行了国际合作Martienssen集团冷泉港实验室和马来西亚棕榈油委员会的同事们用了近20年的时间来解开这种被覆盖的水果的神秘面纱。他们从组装和分析整个基因组序列开始Elaeis guineensis然而，这一巨大的努力只会让这个问题变得更加令人费解，因为他们发现正常克隆和覆盖克隆之间没有遗传差异。
研究人员没有放弃，而是更深入地研究，超越了油棕的DNA，进入了调节DNA读取和翻译的生物学层面:表观基因组。他们惊讶的是,他们发现地幔无性系的巨大差异是由一个微小的表观遗传变化造成的。产生被破坏的水果的棕榈树有一个改变的分子开关，这干扰了与健康水果生产相关的基因表达水平。在此之前，这种邪恶的转变已经在水稻中被发现，并被命名为“业力”。棕榈树克隆体确实遭受了坏业力．
Martienssen说：“就单个手掌而言，如果你有不好的业力，那么它实际上就没有油了。”mantling背后的机制被揭开，第三个合作伙伴猎户座基因组公司（Orion Genomics）是Martienssen创立的一家私营初创公司，它能够开发出一种简单的方法DNA测试它可以预测设计好的幼苗是否会结出结实的果实还是枯萎的果实。然后，只有真正的高产无性系才会进入田地。
这种表观遗传测试可能很快就会对油棕种植园产生影响。马蒂森说:“目前，马来西亚棕榈油委员会和猎户座基因组公司正在联合商业化。”他预计，可靠的无性繁殖种群可以使产量提高30%至50%，大大减少非法砍伐森林的压力。而这仅仅是个开始。其他科学家正在研究矮棕榈品种，这些品种更容易收获，成熟更快，生产时间更长。表观遗传检验可以应用于转基因但对许多消费者和环保人士来说，这很重要——它也为非转基因克隆提供了主要好处。
在马来西亚，政府终于开始采取行动保护沙捞越古老的森林树冠。新政策将棕榈种植园的面积限制在650万公顷，只剩下100万公顷的耕地。这些举措为人与自然之间建立更好、更聪明的关系创造了强大的激励他们所依赖的植物。“从世界生产的角度来看，棕榈油不会消失，”Martienssen说。“减少棕榈油的足迹是我们帮助雨林的最好办法。”
阿纳斯塔西娅Bendebury和Michael Shilo DeLay是生物学家和科学博客的创建者之一，神秘的科学．在推特上关注他们@揭秘．
主要图片:马来西亚沙巴州的棕榈油种植园和加工厂。CEPhoto /乌维arana。
这篇文章最初发表在我们的生物与超越通道2020年6月。
