天然橡膠暫無可替代

和石油類似，天然橡膠也是人類工業(yè)文明的一大基石。天然橡膠被用來制造跑鞋、輪胎等物品。雖然人類已經(jīng)可以合成橡膠，但天然橡膠具有合成橡膠所沒有的理化性質(zhì)，因此重要的工業(yè)物料依舊需要天然橡膠。

比如，合成橡膠無法承受飛機(jī)起飛和降落時(shí)的磨損，因此飛機(jī)輪胎的主要材料是天然橡膠。汽車輪胎的10%～30%也是天然橡膠，卡車輪胎的天然橡膠占比更高。

因?yàn)檫@個(gè)原因，人類對天然橡膠的需求一直居高不下。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的統(tǒng)計(jì)，2011年全球天然橡膠的產(chǎn)量是900萬噸，其中90%來自亞太地區(qū)的橡膠樹種植園。而在亞太，天然橡膠的主要生產(chǎn)國是泰國、印尼、馬來西亞、印度、中國和越南。這些國家的橡膠種植園圍繞著赤道形成了一小段區(qū)域，這個(gè)區(qū)域也被稱為 Rubber belt（橡膠帶）。

飛機(jī)輪胎必須用天然橡膠制造

不過，這些橡膠樹種植園的太平和興旺是艱難維持的，因?yàn)槭澜缟洗嬖谝环N無藥可救的疾病，它能摧毀這些橡膠園。萬幸的是，這種疾病現(xiàn)在正被困在南美洲，暫時(shí)無法向世界其他地方蔓延。這種疾病稱作橡膠南美葉疫病（SALB），它是由真菌橡膠南美葉疫病菌（Microcyclus ulei）引發(fā)的。

東南亞橡膠的崛起

感染了橡膠南美葉疫?。⊿ALB）的橡膠樹葉和橡膠南美葉疫病菌

實(shí)際上東南亞橡膠的地位也是拜這種病菌所賜。亞洲原本沒有橡膠樹，橡膠樹源自巴西的亞馬遜盆地。事實(shí)上，巴西之外的橡膠樹幾乎全部來自19世紀(jì)英國探險(xiǎn)家亨利·威克翰 （Henry Wickham）的“收藏”。

1876年，威克翰從亞馬遜地區(qū)采集了近8萬枚橡膠樹的種子，把它們偷偷帶到了英國的皇家植物園——邱園。不過在旅途中，只有一小部分種子存活了下來，這些存活的種子中，也只有少數(shù)在邱園發(fā)芽。這些來到邱園的小苗成了日后東亞地區(qū)橡膠園的始祖。在橡膠樹的11個(gè)物種中，能生產(chǎn)高質(zhì)量橡膠的樹種是 Hevea brasiliensis，它也得到了廣泛種植。橡膠樹的樹皮被劃開后，乳膠就從傷口處流出，乳膠就是生產(chǎn)橡膠的原料。

作為橡膠樹的故鄉(xiāng)，南美洲曾經(jīng)是天然橡膠的主要產(chǎn)區(qū)?？墒?，這個(gè)天然橡膠原產(chǎn)地的產(chǎn)量目前只占全世界的1%，連巴西自己的需求也無法滿足。中南美洲的橡膠園產(chǎn)能低下，主要是因?yàn)橄鹉z樹在成熟前就會死去，而造成橡膠樹死亡的主要原因就是橡膠南美葉疫病 在20世紀(jì)初暴發(fā)了。

1905年，研究者首次記錄下被橡膠南美葉疫病菌感染的野生橡膠樹。接下來的幾年，中美洲地區(qū)的橡膠園暴發(fā)了嚴(yán)重的橡膠南美葉疫情。橡膠南美葉疫病菌這種病原體只感染橡膠樹屬的植物。它會產(chǎn)生三類孢子，這些孢子能分別感染成熟程度不同的老中青三代葉片組織，因此不管是老樹還是新樹都難逃魔咒。被感染后，葉片一開始會出現(xiàn)一些灰褐色的傷痕，這是孢子在上面聚集的跡象。接下來的幾周里，真菌就開始不斷生產(chǎn)新的孢子，橡膠樹也隨之落葉死亡。這些孢子可以隨風(fēng)飄逝，也能由水傳播，令人防不勝防。

在橡膠樹的老家，所有有橡膠樹的國家都暴發(fā)了SALB，野生橡膠樹也未能幸免。1995年，巴西亞馬遜州有540公頃的橡膠樹，但是20年后只剩28公頃?，F(xiàn)在的巴西，人們只能從那些不利于真菌生長的地區(qū)采集乳膠。

事實(shí)上，在20世紀(jì)30年代，SALB 也讓一位傳奇美國企業(yè)家損失慘重。福特汽車的締造者亨利·福特曾經(jīng)想要打造一個(gè)基于天然橡膠壟斷的商業(yè)帝國。1928年，他在巴西亞馬遜地區(qū)投資了2.5億美元，建造了一個(gè)稱作Fordlandia 的占地1.4萬平方公里的橡膠園。

不幸的是，SALB在那個(gè)時(shí)候大規(guī)模暴發(fā)，福特的幾乎所有橡膠樹都死了。和福特的橡膠園的命運(yùn)雷同，巴西在國際天然橡膠貿(mào)易中的地位也從此一蹶不振，巴西的天然橡膠市場份額從90%下降至如今的1%都不到。

唯一值得慶幸的是，威克翰帶到英國的橡膠樹種子并沒有染上 SALB。就這樣，東南亞接替了南美洲，成了天然橡膠的主要產(chǎn)區(qū)。

難以戰(zhàn)勝的SALB

中南美洲SALB的分布

在這一百年來，研究者們也在努力對抗SALB。德國漢堡大學(xué)的植物學(xué)家Reinhard Lieberei 指出，1910年來，所有對抗 SALB 的嘗試都失敗了。

橡膠南美葉疫病菌的孢子在衣服、玻璃等物體表面可以存活1周以上。這種真菌的孢子并不會被雨水沖刷掉，它們能牢牢地附著在植物表皮——角質(zhì)層上。種植園和研究者曾用殺真菌劑反噴灑橡膠樹，但是發(fā)現(xiàn)這樣不僅沒用，而且成本高昂不切實(shí)際。現(xiàn)在對付已染病的橡膠樹的方法就是隔離后鏟除。

抗病品種的研發(fā)也總是遭受挫折。研究者也曾嘗試把能抵抗SALB的樹種和商業(yè)樹種雜交，但是這些雜交后代的抗病能力并不強(qiáng)，而橡膠南美葉疫病菌卻在不斷進(jìn)化。大部分巴西以外的橡膠樹都容易染上SALB。

更奇怪的是，橡膠樹實(shí)際上能在受傷時(shí)分泌氰化物，氰化物能阻礙細(xì)胞的有氧呼吸，對有氧呼吸的生物都有毒性。但是，能產(chǎn)生大量氰化物的橡膠樹組織對SALB的免疫力卻更差，能抵抗SALB的組織反而不怎么生產(chǎn)氰化物。這一點(diǎn)也讓研究者們感到很困惑，因?yàn)榍杌锉緛砭褪欠烙缘哪Хㄎ镔|(zhì)啊。

現(xiàn)代化的橡膠園也為SALB疾病暴發(fā)帶來了隱患，因?yàn)橄鹉z園里的植株大都是某個(gè)高產(chǎn)植株的克隆體。橡膠樹的培育主要采用的是籽苗芽接法，也就是把包含嫩芽的一段橡膠樹組織嫁接到只有幾周樹齡的小苗——籽苗上，制造受到人類喜愛的橡膠樹的克隆體。但是這樣一來，遺傳物質(zhì)相似的植株也容易遭受相同的病害。

亞洲橡膠產(chǎn)區(qū)的氣候條件和南美洲類似，適宜橡膠樹生長，也適宜SALB的傳播。在過去的幾十年里，印度和泰國曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)SALB的蹤跡。好在在嚴(yán)格的隔離措施下，SALB 蔓延的勢頭被控制住了。

如果東南亞的橡膠園遭受SALB的荼毒，那么全世界的高端輪胎產(chǎn)業(yè)就會遭受打擊，飛機(jī)和汽車輪胎的供應(yīng)將會受到災(zāi)難性的影響。不僅如此，橡膠園也是泰國、印尼和馬來西亞的一大經(jīng)濟(jì)支柱。馬來西亞超過41萬戶家庭從事橡膠樹種植，一旦橡膠園被毀，這些國家必然會爆發(fā)嚴(yán)重的社會動(dòng)蕩。因?yàn)檫@些原因，SALB也被聯(lián)合國毒品和犯罪問題辦公室列為生物武器。

現(xiàn)在人類能做的，就是將SALB封印在南美大陸上。

（本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自“把科學(xué)帶回家”公眾號，有刪節(jié)）