在1940年代初列寧格勒長達872天的圍城戰中，九人在保護一座「種子庫」時犧牲。這座「種子庫」並非藏書庫，而是收藏著來自世界各地的種子。這九位犧牲者都是食品科學家，他們與70萬鄰國人民一同餓死。他們守護的「種子庫」是世界上第一個種子庫，也是如今遍佈全球的基因庫的雛形。
基因庫是用於儲存遺傳物質（例如種子和細胞）的生物資源庫。它的起源要追溯到一位名叫尼古拉·瓦維洛夫的俄羅斯植物愛好者，他夢想建立一個匯集世界各地種子的「一站式」商店，供研究人員、科學家和育種者學習和利用，以對抗飢荒。瓦維洛夫曾115次遠徵，足跡遍及64個國家，為列寧格勒的種子庫收集了38萬份樣本，最終將其發展成為種類繁多、價值連城的農業寶庫，甚至連德國人都對此有所耳聞。在納粹圍攻和瓦維洛夫死於古拉格集中營之後，他的構想演變成了一項更加意義深遠的事業：它為人類如何在災難、戰爭和氣候變遷的背景下維持食物的遺傳多樣性並養活全球人口提供了答案。
如今，全球已有數百個基因庫。 「幾乎每個國家都有自己的國家基因庫，」作物信託基金會執行董事斯特凡·施密茨告訴《大眾科學》雜誌。除此之外，還有無數其他的基因庫。在作物信託基金會，施密茨和他的同事們致力於透過資金、管理、培訓和技術支持，為基因庫和種子庫（類似於基因庫，但專注於種子）提供支持。
基因庫誕生至今已近百年，對人類的未來至關重要。一旦發生大規模緊急情況，它們就如同我們的諾亞方舟。
遺傳多樣性與糧食安全
基因庫是遺傳多樣性的寶庫，是抵禦飢荒的重要保障。想想愛爾蘭馬鈴薯飢荒：如果所有農民都種植同一種馬鈴薯，那麼真菌、病毒或昆蟲等單一威脅可能會使整個國家的農作物顆粒無收。
國際乾旱地區農業研究中心（ICARDA）在摩洛哥和黎巴嫩設有兩座基因庫。這些基因庫不僅保存著極為豐富的植物品種，更是了解植物和人類歷史的窗口。 ICARDA摩洛哥基因庫負責人阿塔納西奧斯·齊韋利卡斯（Athanasios Tsivelikas）告訴《大眾科學》雜誌：「我們收集該地區作物的野生近緣種、最早的馴化品種、原始品種，以及我們本地適應的品種。」 ICARDA的一些植物品種可以追溯到新月沃土農業興起之初。其他一些較為野生的品種則歷史更為久遠。
國際乾旱地區農業研究中心（ICARDA）的種子收藏向我們展示了種子如何在幾個世紀以來適應嚴峻的氣候。種子代代進化，以便更好地抵禦環境變化。 ICARDA收藏的許多種子都進化於地球上一些最極端的環境中，它們或許蘊藏著人類在全球暖化背景下生存的關鍵。 「我們談論的是氣候適應力。我們也談論的是這種對極端高溫、鹽鹼和乾旱環境的適應能力，」齊維利卡斯說。
研究與保管
基因庫的眾多用途之一，就是繼續發揮瓦維洛夫夢想中的基因庫的作用，促進農業研究、植物育種和耕作。任何需要樣本的人都可以向基因庫申請。
植物育種家和研究人員可能會在遙遠的基因庫中找到對營養或氣候適應性有價值的性狀。例如，如果有人試圖培育一種營養更豐富的麥子品種，他們可能會在其他國家的基因庫種子庫中找到所需的性狀。他們可以聯繫該基因庫提出申請，如果申請獲得批准，基因庫會將他們想要研究的品種樣本寄給他們。
你也可以把基因庫看成是農業安全網。施密茨說，在遭受自然災害或戰爭的地區，「它們為農民提供緊急援助」。 “基因庫能夠向農民提供古老的、經過改良的種子，以便他們能夠再次繁殖。”
對於其他基因庫而言，它們也是重要的保險措施。基因庫會將自身收藏的備份發送給其他基因庫，以確保更高的安全性，以防自身收藏發生任何意外。在基因庫之間，有一種被稱為「黑盒子系統」的機制，可以將種子備份發送給其他基因庫，僅用於安全保管，不得用於研究或其他用途。這些備份仍然完全屬於您，並在災難發生時妥善保管在遠方。
備份的備份
基因庫的脆弱性使得這種額外的保障措施至關重要。停電、戰爭和基礎設施不完全都可能在一夜之間摧毀一個基因庫。對於需要將溫度維持在攝氏零下18度（華氏零下18度）的設施來說，僅僅一次停電就可能造成危機。
因此，在 2008 年，專家提出了終極備用方案。
他們在北極圈內，挪威斯瓦爾巴群島，建造了一座規模龐大的全球種子庫。那裡是商業航班能夠抵達的最北端，冰冷的永久凍土層確保即使斷電，種子庫內的種子也能安全保存。如今，斯瓦爾巴全球種子庫儲存著來自全球幾乎所有國家的1,378,238份種子樣本，還有空間容納數百萬份。
施密茨說：“斯瓦爾巴群島只不過是一個巨大的備份設施。這樣，萬一800多個基因庫中的任何一個因為雷暴、火災、地震或戰爭而丟失了館藏，你就可以確保有這個安全備份。”
斯瓦爾巴群島建立後不久，齊維利卡斯在敘利亞ICARDA基因庫的同事們就開始透過黑盒子系統向這家新機構寄送種子副本。 2011年敘利亞內戰爆發後，他們加大了寄送量，最後在斯瓦爾巴群島儲存了超過10萬份種子副本。
幸好他們這麼做了。 2014年，國際乾旱地區農業研究中心（ICARDA）位於敘利亞的基因庫被迫撤離。 「這是我們所知的基因庫遭受的最大災難，」施密茨說。
時至今日，齊維利卡斯對同事們的遠見卓識仍感激不盡。 「我無法用語言表達我在敘利亞的同事們有多麼睿智，」他說，「他們考慮到了所有可能發生的情況。」雖然他們無法預測這場內戰的具體細節，但他們依然做好了準備。團隊撤離後，國際農業研究中心（ICARDA）在摩洛哥和黎巴嫩建立了新的基因庫。
新設施啟用時，齊維利卡斯就在那裡。 2015年，他前往斯瓦爾巴群島，開始將複製的種子送回國際乾旱地區農業研究中心（ICARDA）。他說：“我們成功地從斯瓦爾巴群島取回了這些種子樣本，並將它們運送到我們在摩洛哥和黎巴嫩的新基因庫。”
國際乾旱地區農業研究中心（ICARDA）是第一個從斯瓦爾巴群島取回種子庫的基因庫，此後其他基因庫也跟進。如今，蘇丹基因庫的工作人員正追隨敘利亞同行的腳步，在內戰期間向斯瓦爾巴群島運送種子。這些種子對於重建至關重要。
施密茨說：“有很多有趣的例子表明，基因庫不僅可以作為現代育種和現代植物研究的起點，有時僅僅是為了在災難或自然災害後幫助農民。”
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