我们都应该成为植物崇拜者
原创 Cell Press CellPress细胞科学
1996年，Trends系列期刊推出了Trends in Plant Science，从此涵盖到了生命科学的所有主要分支。这之后整整用了十年的时间，Trends in Plant Science才在期刊页数上追上它的前辈们，也就是我们内部所说的“五大”：生化科学、神经科学、免疫学、遗传学和细胞生物学。这几门学科当时在生命科学领域占主导地位，而植物学被认为是一个边缘话题。
在Trends in Plant Science的十周年特刊中，Marc van Montague在社论里再次回应了这一点：“与生命科学的其他学科相比，分子植物学仍是个很小的学科，在许多国家还存在资助问题。”[1] 令人惊讶的是，距离创刊十周年过去15年后，我觉得这种说法放到现在仍然适用。尽管我们对植物科学的认识取得了瞩目的进步，但似乎仍旧没有摆脱植物盲（plant blindness）的影响，正如Chris Thorogood最近特别强调的：“植物尤其容易成为人类的心理盲点，需要额外的关注。”[2] 很少有人注意，对自然和植物的研究可以说是最古老的科学领域之一，可以追溯到史前时代。很少有人注意，人类对植物的依靠和驯化已经有超过12000年的历史。很少有人注意，生物学的许多进展是受到了植物研究的启发，例如细胞核、细胞、基因、病毒、抗病蛋白质（NB-LRR）和小RNA的发现。我觉得这些科学进步很少被归功于植物科学，这正是一如既往的“植物盲”的体现。
人类的历史和植物有着千丝万缕的联系，同样，如果没有植物为我们提供食物、燃料和药物，我们的未来也难以想象。当下的新冠肺炎（COVID-19）大流行提醒我们，制药业严重依赖从植物中发现新药。据估计，全球有超过25万种开花植物，其中绝大多数没有经过实用特性的测试。仅这一点，就足以让我们对当前生物多样性的大规模丧失感到担忧。根据英国皇家植物园邱园（Royal Botanic Gardens，Kew）在2020年发布的关于全球植物和真菌状况的报告，目前估计世界上约40%的维管植物正濒临灭绝。这一灭绝速率几乎是2016年的两倍。
但植物乃至于植物科学的未来，不仅仅在于满足我们的基本生存需求。Trends in Plant Science的电子特刊“从人类世到植物时代：植物能为人类做些什么？”（详情见文末二维码链接）中提出，植物科学有望为全球最紧迫的挑战提供解决方案。特刊标题指的是，我们现在正生活在“人类世”，它取代了全新世（农业时代），是一个新地质时代的开始，表明人类活动对许多地球系统过程造成了影响。我将这个定义与Natasha Myers提出的一个概念结合在一起。Myers是我在约克大学遇到的植物学家兼人类学家，她提出越来越多的人患有自然失序症（nature deficit disorder，详情见参考文献[2]），并创造了“植物世”（Planthropocene）这个词。简言之，人类是地球的寄生虫，对地球的索取造成了人类世的出现。相反，我们应该与植物共谋，走向“植物世”。我们都应该成为植物崇拜者，帮助保护生物多样性，恢复自然。
但这篇植物世的文章只涉及了现代植物科学众多分支中的一个方面。在过去的25年里，Trends in Plant Science发表了近3000篇文章，包含了植物学不同分支中许多激动人心的故事。但我认为，将这些分支连接起来的核心是植物育种。因此，在2021年6月的这期特刊中，我们将以植物育种为主题，纪念Trends in Plant Science创刊25周年。这期特刊涵盖了与植物育种相关的一系列领域，从基础科学到生物技术、伦理以及政策讨论等。不过，一期特刊无法全面囊括这个领域近年来取得的巨大进展。因此，我邀请本期特刊的作者简要回顾一下这个领域在过去25年的里程碑式发现，以及未来可能的发展（详情见本期特刊TrendsTalk文章“植物育种过去与未来的里程碑”）。通过回顾可以看到，发现方法的根本性变革提高了我们收集数据的能力。下一步挑战将是，我们如何应对这场巨大变革，以及需要开发更多工具来分析、解释、集成以及可视化我们收集到的海量数据。
25周年特刊
喂饱世界：植物育种的未来
除了这些专家们的观点，我还想补充一些自己对于未来的设想。当我在2000年9月接手Trends in Plant Science时，反转基因生物（GMO）运动正进行得如火如荼。我从未想过20年后的今天，欧洲仍然会阻止CRISPR-Cas这类更为精妙的生物技术工具的使用，这些技术对下一次植物育种的绿色革命至关重要。对于21世纪的生物技术，人们乐于将这些技术应用到疫苗生产中并从中获益，但不愿在食品生产中应用同样的技术，这种现象似乎有悖常理。农业活动对地球影响重大，农业是导致森林被砍伐的主要原因，同时，人类排放的温室气体有三分之一来自农业活动。然而，我们需要在2050年之前使粮食产量至少增加一倍，并且/或者转为更偏植物性的平衡饮食，才能满足未来约90亿人口的食物需求。我们需要在植物、农业科学和创新研究方面投入，以最大限度地提高现有耕地的生产力，同时将对剩余自然土地的影响降到最低。面对全球气候的不断变化，要实现这些目标，可能意味着我们必须要在主食作物（如大米、小麦、玉米、高粱等）和“奢侈作物”（如茶叶、咖啡、可可、棉花、水果等）之间做出选择——想象一下，一个没有巧克力、茶或咖啡的世界。如果没有其他解决途径，这些选择将引起人们对我们所面临问题的关注，并有助于解决生物技术工具的形象问题。我相信最终可以达成目标。
虽然技术有望解决这些问题以及其他挑战，但我们不能忘记其中的人为因素。尽管在过去的25年里，我们取得了许多科学进步，但要创造一个公平的科学环境，平等地支持各个领域的研究人员，仍有很多工作要做。对于科学在社会中的作用以及整体的包容性和多样性，我充满了热情。我想做更多的事来支持科学发展，支持科学家，支持我们Cell Press关注、重视的事业，比如为不同的声音提供一个发声平台，为所有人提供一个公平的竞技场。我希望在打破障碍、创造机会的解决方案中，Trends in Plant Science能发挥一份力量。向这个目标迈进的第一步，就是Trends in Plant Science外部咨询委员会（Advisory Board）的革新，以真实地反映科学界的不同声音、背景以及经验水平。另一举措是，我不断努力邀请来自不同背景且处于职业生涯早期的科学家，为Trends in Plant Science撰稿或评议。不过，对于这一点，我想向学界发出请求。Trends in Plant Science非常幸运地收到了许多主动投稿的高质量文章主题建议，其中许多在后续被邀请全文投稿。但这些建议只有10%到20%来自女性作者，我很希望看到投稿的作者性别能变成50%女性。因此，我想鼓励更多女性作者站出来，鼓励更多团队负责人支持并指导团队中的女性研究者带头撰写综述文章。我坚信，多样性是一切的关键，不论是稳定的社会、丰富的文化，还是应对气候变化的平衡环境，都离不开多样性。
我还想提一下Trends系列的两个活动，“Trends之声”和“编辑面对面”。Trends之声是一个新平台（Trends Voices，详情见文末二维码链接），针对的是能推动科学向前发展的主题，旨在扩大这些重要主题相关观点的影响力。这项工作从我们很关心的一个领域开始着手：包容性和多样性。我们希望帮助科学家行动起来，解决阻碍科学进步的最迫切的社会问题和结构问题，我们会继续跟学界合作建设这一资源。“编辑面对面”旨在鼓励科学界和我们共同努力，扩大包容性和多样性的声音。我们建立了一个系统（Meet the Editor），所有人都可以通过这个系统预约和Trends编辑会面，分享自己作为科学家的个人经历，以及怎样纠正科学研究中的偏见，为科学和社会的进步而努力。
回想Trends in Plant Science初创时的样子，与同系列的前辈们相比，这本期刊已经有了坚实的基础，现在的下载量在Trends系列中一直维持前三名。这让我看到了希望。植物爱好者的数量在增加，或许再过25年，“植物盲”现象将不复存在。在创刊至今的25年里，我有幸担任Trends in Plant Science的编辑近21年，这本杂志的成功离不开植物科学界的大力支持。我要感谢所有作者、审稿人、咨询委员会的成员以及读者们，感谢你们的热情、支持和善意。希望在以后的许多年里，我们继续一同探索植物科学的未来。
参考文献：
1.van Montague, Marc (2005) Technological milestones from plant science to agricultural biotechnology. Trends Plant Sci. 10, 559–560
2.Thorogood, C. (2020) Amazing plants. Trends Plant Sci. 25, 833–836
博士
Trends in Plant Science主编
Susanne在德国哥廷根大学获得生物学硕士学位，随后在维尔茨堡大学获得了自然科学博士学位。她于1995年作为EMBO研究员进入沃里克大学，并于1997年作为高级研究员加入英国伦敦大学学院（UCL）的分子细胞生物学实验室。在研究工作中，她大部分时间都在研究细胞核编码的叶绿体和类囊体蛋白质的定位信号和分类机制；在UCL工作时，她掌握了一定的人类细胞生物学基础，并研究过氧化物酶体蛋白质。2000年9月，对植物的热情让Susanne成为了Trends in Plant Science的编辑。
阅读原文
上一篇：当你沉迷青3创4嗑CP无法自拔，别人家学霸却把追
下一篇：CS224W图机器学习课，斯坦福大牛主讲