当一组研究人员把一群嗡嗡作响的黑森苍蝇放在堪萨斯州温室里的2万株树苗上时，他们有了一个发现，这个发现继续从美国中西部的麦田蔓延到叙利亚饱受摧残的城市阿勒颇周围起伏的丘陵地带。这些曾经储存在种子库之外的种子现在已经基本被摧毁了，这些种子最终可能会拯救美国小麦，使其免受气候变化所引发的破坏，而且很可能很快就会进入美国人的食物中。
根据国家气候数据中心的数据，2000 - 2015年，中西部的平均气温从1到2华氏度上升到20th世纪的平均水平。降雨间隔的时间在延长，根据a2016年评估美国环境保护署。换句话说，中西部一些地区的情况开始与中东类似。
不断上升的气温已经导致中西部地区农作物产量下降，在当前的中、高排放情况下，这种下降还可能导致进一步的下降每年跌至4％。在美国谷物和谷物之乡的心脏地带，新的害虫和疾病在北方炎热和干燥的条件下 - 经常压倒农业化学物质对抗它们的能力。在回应中，科学家正在寻求自然抵抗的来源 - 并在苏里亚找到他们在肥沃的新月之核，驯养农业的诞生地。
在阿勒颇被轰炸的同时，美国研究人员从中西部农民那里收到报告说，农作物被黑森蝇破坏了。
世界上最重要的种子银行之一曾经位于叙利亚，约占阿勒颇西部约25英里的Tal Hadya，由国际农业研究中心在干燥地区（Icarda）。未附属中心专门从事热，干燥地区的种子 - 现在面临的许多地球的食物增长地区的条件。
它也是当今驯养小麦的起源地点，因此储存的种子从嵌入的种质中受益于嵌入的生存策略，在成千上万年不断变化的条件和不断发展的病原体上产生。现在，东部和近东部农民熟悉的疾病和害虫正在从美国南部和墨西哥迁移到北方堪萨斯州和周边地区 - 俄克拉荷马州，德克萨斯州，科罗拉多州和内布拉斯加州，并在某些情况下到达伊利诺伊州和达科拉斯。
黑森蝇已经存在了两个多世纪——事实上，自美国诞生以来。昆虫学家认为，它是随着美国独立战争期间代表英国参战的黑森雇佣军的稻草床来到北美的，因此得名。从那时起，它就成了一种威胁，但主要发生在气候较为温暖的南方。
即使部队支持叙利亚总统巴沙尔•阿萨德(Bashar al - assad)在2016年春天,轰炸阿勒颇堪萨斯州立大学的研究人员(已经)在曼哈顿,堪萨斯州,得到越来越多的紧急报告来自美国中西部小麦农民黑森飞的毁灭性的攻击,导致平均每年损失10%的收益率,KSU的应用小麦基因组喂养未来创新实验室如是说。这对那些利润率本来就不稳定的农场来说，是一个巨大的损失，而这只是中西部广袤的单色麦田面临的几个日益严重的威胁之一。
KSU的分子昆虫学教授明申陈解释说，苍蝇的幼虫曾经被冬天的寒冷被杀。但那种寒冷正在季节后来，幼虫生存在苍蝇。他们吞噬小麦似乎从科幻小说中汲取：苍蝇没有牙齿，所以它们将基于蛋白质的物质注射到工厂中，使其变成一种营养丰富的浆料，它们可以吸收和消化。“他们将叶子转化为他们可以吃的东西，”陈说。该物质具有衰退植物的生长和加速叶绿素的代谢的效果 - 一种侵染植物变得更加绿色，这是飞行存在的鉴定。“植物的代谢途径发生了变化，”陈说。“它不再为自己的生长产生营养，但为昆虫产生营养素。”在金黄小麦领域的变暗绿色现在是堪萨斯州的可怕颜色。
Aegilops Tauschii.，一个原产于肥沃的新月的野生草，这对一些害虫和疾病抵抗力。国际玉米和小麦改良中心
From November through April, Chen collaborated with plant scientist Jesse Poland, director of the Lab for Applied Wheat Genomics, to run a sequence of experiments that unfolded in the university’s greenhouses with brutal Darwinian efficiency: They planted commercial U.S. wheat seedlings from Kansas and surrounding states along with an assortment of wild wheat-related grasses obtained from the seed vault in Syria, as well as random other assorted plantings. The seedlings grew for two to three weeks, and then the flies were unleashed to attack. The results were clear: A wild relative of wheat, known as山羊草属tauschii,这是叙利亚的一种普通草，是唯一一种能够承受黑森蝇严重攻击的品种。
小麦的基因组是世界上最复杂的主要作物，这也是转基因小麦至今未能成功的原因之一，正如他们对玉米、大豆和其他作物所做的那样。这也意味着它有多个遗传亲属。随着世界各地的粮食种植区面临前所未有的新情况，这些所谓的“作物野生近亲”正成为育种者的关键工具。
“小麦的近亲与被驯化的小麦有着密切的关系，”杰西·波兰人说。“不同之处在于，驯化过程中选择了能够提高生产力的基因和性状，但在这个过程中，它们失去了对疾病和昆虫的抵抗力。”那些依赖于农业助剂的高产品种，在面对新的病虫害时，正显示出它们的弱点。因此，育种家们正在深入研究小麦的历史，就像他们研究其他作物一样，以恢复一些失去的特性。
“野生[庄稼]亲戚是较强的定义，”一个科学家说。“他们幸存下来的宠爱边缘。”
“野生亲戚是较强的定义。他们幸存下来，我们享受了宠爱的边缘，“伯克利大学的环境科学，政策和管理层最近曾经筹集的博士，伯克利曾致力于研究农作物的野生近亲。“在一个农场，农民对他的作物有利，他拉出竞争对手的植物，杂草，给水。但野生的亲戚在数千年的历史上没有得到帮助。他们正在处理干旱和洪水和盐。根据定义，这些是耐久的物种。“她说，土着农民对千年来说，沿着农场边缘的野生物种鼓励野生物种，以鼓励野生和驯化物种之间的育种，以赋予这些优势 - 这一实践在大规模的工业农场上长期忽视的实践，野生物种看起来就像不必要的植物的缠结。
其中一个植物是不屈不挠的古老草Aegilops Tauschii.它在叙利亚的塔尔哈迪亚(Tal Hadya)和阿勒颇(Aleppo)周围的山丘上野生生长，一直到高加索地区——新月沃土的广阔地带，也是小麦的发源地。波兰列举了许多这种草可以抵抗的疾病，它们的名字就像一系列地下摇滚乐队的名字:大麦黄矮、花叶病毒、小麦锈病。进一步列出抗虫害特性去年出版由来自中国和土地研究所的作物种质和生物技术研究所的科学家合作团队和土地研究所，这一直在对堪萨斯州的弹性草和谷物进行长期研究，得出结论tauschii显示抗性性状超过六十次常见的害虫，包括谷物叶甲虫，根病变线虫，茎锈，黄色铁锈，以及作为堪萨斯州的团队也发现，黑森州的飞行。伊斯兰七十岁Aegopolis Tau.年代chii陈竺说，这种杀虫剂能够抵抗苍蝇的攻击，而且不需要杀虫剂。“它似乎有能力，”他说，“探测到苍蝇注入的物质的一种成分，并进行防御。”苍蝇无法从这种植物中获得营养，所以就饿死了。”
艾哈迈德·阿姆里(最右)是ICARDA的遗传资源主任，他一直在种植一些原本储存在叙利亚Tal Hadya种子银行的种子(左)。Icarda.＆全球作物多样性信托基金
的tauschii曾经存放在ICARDA塔尔哈迪亚种子银行的数千种其他种子品种，近来都有引人注目的历史，与叙利亚内战交织在一起。直到2016年，阿勒颇周围地区一直是叛军的据点;在混乱的战斗中，ICARDA暂时失去了对该设施的控制。但据一位曾在ICARDA工作过的资深科学家说，Tal Hadya的叛军指挥官自己就是农民，他明白种子银行的重要性。科学家和叛军达成了一项协议:叛军保护种子银行，同样重要的是，确保发电机保持运转，以保持储存的种子凉爽——作为回报，科学家为叛军提供从中心试验田种植的粮食。这一直持续到2016年春天，叙利亚总统巴沙尔·阿萨德的军队开始轰炸阿勒颇和包括塔尔·哈迪亚在内的周边城镇。剩下的科学家们把种子装进卡车，穿过黎巴嫩边境，ICARDA的基因资源主任Ahmed Amri在另一端等待接收种子。
“你知道你不需要一个种子的大卡车，他们很小，”召回了来自贝鲁特的Skype电话。“九箱，6000名牧，一辆小卡车。”小，但每个盒子都装满了潜力，以帮助世界导航前方的动荡时期。Amri在黎巴嫩的Bekaa山谷中的一些叙利亚种子中监督，以及在他的家乡Rabat，摩洛哥的郊区的Icarda中心。“我们正试图在他们消失之前重建那些叙利亚和伊拉克品种，”他说。AMRI在几十年前从KSU获得了他的博士，现在种植了种子 - 其中许多在2016年之前获得 - 他曾经监督在叙利亚的Tal Hadya。
美国一项研究发现，美国几乎每个地区的种子品种多样性都在下降，中西部地区的降幅最大。
从叙利亚发出的其他种子正在帮助农民与中西部其他地方的气候变化相悖。例如，在伊利诺伊州和达科他州，增加了短暂但强烈降雨的温度的结合导致毒性真菌的增殖，镰刀菌头枯萎，这在热，潮湿的条件下茁壮成长，并通过将自己附加到根部并摧毁小麦植物茎。“现代小麦品种与气候变化和我们疯狂的雨季事件并不顺利，”比尔·达维森表示，他们一直在努力制定对伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州大学的伊利诺伊州农民面临的环境压力频谱的答复。再一次，叙利亚种子似乎在中西部的强调环境中表现强烈。“肥沃的新月形品种很好，”他说。同样，努力在北达科他州大学俾斯麦，介绍叙利亚种质，对植物真菌的高抗性，进入繁殖库存。
加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)植物育种中心的负责人查理·布拉默(Charlie Brummer)说，“随着气候压力造成越来越多的环境不稳定”，这些品种有望变得越来越有价值。他监督了许多农作物野生亲缘物种的育种实验。“随着这些压力越来越频繁和普遍，我认为野生亲戚喜欢tauschii对应对气候变化引起的问题越来越重要。“
一种从Aegopolis Tauschii.(左)显示出对黑森蝇危害的抗性，相比之下，非转基因小麦的生长受到黑森蝇的阻碍。哈雷Ahlers /堪萨斯州
小麦野生亲戚的传奇中一个具有讽刺意味的转折是，它们打算拯救的农业可能对整个野生亲戚群落的毁灭负有部分责任，而在未来的动荡时期，野生亲戚群落对小麦和其他作物的未来至关重要。Brummer说:“如果中西部地区的单一耕作方式被叙利亚、伊拉克或新月沃土的任何地方采用，将会把更多的野生亲戚赶出这块土地。”那我们就有麻烦了。另一种变异来源，以及所有具有选择优势的性状将会消失……种质资源库只是野生环境的一个样本。如果野生环境消失了，我们就无法回去获取另一个样本。”
30多年来，美国的多样性正在以惊人的速度消失:科学家的评估at Kansas State and North Dakota State, in collaboration with the U.S. Department of Agriculture, found that after three decades of consolidation in the seed industry, and the steadily expanding size of farms, diversity in seed varieties has dropped in almost every region of the country, most dramatically in the lower Midwest. Globally, the UN’s Food and Agriculture Organization has declared that three-quarters of all the world’s crop varieties that were around in the early 1900s had become extinct by 2015. “You may be using wild crop relatives to boost industrial agriculture, while industrial agriculture itself is one of the greatest pressures on their existence,” commented Maywa Montenegro. “They’re threatened from the usual pressures — pollution, land-cover changes — but also from turning diverse fields into monoculture plantations.”
波兰表示，4月初完成的最新一轮黑森蝇实验证实了KSU的计划，即将在黑森蝇袭击中顽强存活的黑森蝇纳入美国商业小麦品种的育种中。在经过正式的认证和美国农业部的批准后山羊草属τ年代chii将被分发给美国育种者，以进入中西部被围困的田地。
本文是与食品与环境报告网络这是一个非盈利的新闻调查组织。