Sebelum penyakit menghapuskan kira-kira 3 bilion atau lebih penyakit, pokok ini telah membantu membina Amerika yang maju. Untuk memulihkan kegemilangannya yang hilang, kita mungkin perlu merangkul dan membaiki alam semula jadi.
Pada suatu ketika pada tahun 1989, Herbert Darling menerima panggilan: Seorang pemburu memberitahunya bahawa dia telah menemui sebatang pokok berangan Amerika yang tinggi di tanah Darling di Lembah Zor di barat New York. Darling tahu bahawa pokok berangan pernah menjadi salah satu pokok terpenting di kawasan itu. Dia juga tahu bahawa kulat yang membawa maut hampir menghapuskan spesies itu selama lebih daripada satu setengah abad. Apabila dia mendengar laporan pemburu tentang melihat pokok berangan hidup, batang pokok berangan itu sepanjang dua kaki dan mencapai bangunan lima tingkat, dia meraguinya. "Saya tidak pasti sama ada saya percaya dia tahu apa itu," kata Darling.
Apabila Darling menemui pokok itu, ia seperti melihat figura mitos. Dia berkata: “Sangat mudah dan sempurna untuk membuat spesimen—ia hebat.” Tetapi Darling juga melihat bahawa pokok itu sedang nazak. Sejak awal 1900-an, ia telah dilanda wabak yang sama, yang dianggarkan telah menyebabkan 3 bilion atau lebih kematian akibat penyakit sedemikian. Ini adalah penyakit bawaan manusia pertama yang kebanyakannya memusnahkan pokok dalam sejarah moden. Darling berfikir, jika dia tidak dapat menyelamatkan pokok itu, sekurang-kurangnya dia akan menyelamatkan benihnya. Hanya ada satu masalah: pokok itu tidak melakukan apa-apa kerana tiada pokok berangan lain berdekatan yang boleh mendebungakannya.
Darling ialah seorang jurutera yang menggunakan kaedah jurutera untuk menyelesaikan masalah. Pada bulan Jun berikutnya, apabila bunga kuning pucat bertaburan di kanopi hijau pokok itu, Darling mengisi peluru tembakan dengan serbuk tembakan, yang diambil daripada bunga jantan pokok berangan lain yang telah dipelajarinya, dan memandu ke utara. Ia mengambil masa satu setengah jam. Dia menembak pokok itu dari helikopter yang disewa. (Dia mengendalikan sebuah syarikat pembinaan yang berjaya yang mampu membayar kos yang tinggi.) Usaha ini gagal. Pada tahun berikutnya, Darling mencuba lagi. Kali ini, dia dan anaknya mengheret perancah ke pokok berangan di puncak bukit dan membina platform setinggi 80 kaki dalam masa lebih daripada dua minggu. Sayangku memanjat kanopi dan menggosok bunga-bunga yang mempunyai bunga seperti cacing di pokok berangan lain.
Pada musim luruh itu, dahan-dahan pokok Darling menghasilkan duri yang diliputi duri hijau. Duri-duri ini begitu tebal dan tajam sehingga mungkin disalah anggap sebagai kaktus. Hasil tuaiannya tidak banyak, terdapat kira-kira 100 biji, tetapi Darling telah menanam beberapa biji dan menaruh harapan. Dia dan seorang rakannya juga menghubungi Charles Maynard dan William Powell, dua ahli genetik pokok di Sekolah Sains Alam Sekitar dan Perhutanan Universiti Negeri New York di Syracuse (Chuck dan Bill meninggal dunia). Mereka baru-baru ini memulakan projek penyelidikan berangan berbajet rendah di sana. Darling memberi mereka beberapa biji berangan dan bertanya kepada saintis sama ada mereka boleh menggunakannya untuk membawanya kembali. Darling berkata: “Ini nampaknya satu perkara yang hebat.” “Seluruh timur Amerika Syarikat.” Walau bagaimanapun, beberapa tahun kemudian, pokoknya sendiri mati.
Sejak orang Eropah mula menetap di Amerika Utara, kisah tentang hutan di benua itu sebahagian besarnya telah menjadi satu kerugian. Walau bagaimanapun, cadangan Darling kini dianggap oleh ramai sebagai salah satu peluang paling menjanjikan untuk mula menyemak semula kisah tersebut – awal tahun ini, Yayasan Amal Dunia Templeton telah memberikan sebahagian besar sejarahnya kepada projek Maynard dan Powell, dan usaha ini dapat membongkar operasi berskala kecil yang menelan belanja lebih daripada $3 juta. Ia merupakan hadiah tunggal terbesar yang pernah disumbangkan kepada universiti. Penyelidikan ahli genetik memaksa ahli alam sekitar untuk menghadapi prospek dengan cara yang baharu dan kadangkala tidak selesa, bahawa membaiki dunia semula jadi tidak semestinya bermaksud kembali ke Taman Eden yang utuh. Sebaliknya, ia mungkin bermaksud merangkul peranan yang telah kita anggap: jurutera segala-galanya termasuk alam semula jadi.
Daun berangan panjang dan bergigi, dan kelihatan seperti dua bilah gergaji hijau kecil yang bersambung ke belakang ke urat tengah daun. Di satu hujung, dua daun bersambung ke batang. Di hujung yang satu lagi, ia membentuk hujung yang tajam, yang sering bengkok ke sisi. Bentuk yang tidak dijangka ini memotong bukit pasir hijau dan gumuk pasir yang sunyi di dalam hutan, dan lamunan pendaki yang luar biasa membangkitkan perhatian orang ramai, mengingatkan mereka tentang perjalanan mereka melalui hutan yang pernah mempunyai banyak pokok yang kuat.
Hanya melalui kesusasteraan dan ingatan kita dapat memahami sepenuhnya pokok-pokok ini. Lucille Griffin, pengarah eksekutif Yayasan Kolaborator Berangan Amerika, pernah menulis bahawa di sana anda akan melihat buah berangan yang begitu kaya sehingga pada musim bunga, bunga-bunga berkrim dan linear di atas pokok "seperti Ombak berbuih bergulung menuruni lereng bukit", yang membawa kepada kenangan datuk. Pada musim luruh, pokok itu akan meletup lagi, kali ini dengan duri berduri menutupi kemanisannya. "Apabila buah berangan masak, saya menumpuk setengah gantang pada musim sejuk," tulis Thoreau yang bersemangat dalam "Walden." "Pada musim itu, sangat mengujakan untuk menjelajah hutan berangan yang tidak berkesudahan di Lincoln pada masa itu."
Pokok berangan sangat boleh dipercayai. Tidak seperti pokok oak yang hanya menggugurkan biji buah ek dalam beberapa tahun, pokok berangan menghasilkan sejumlah besar tanaman kekacang setiap musim luruh. Pokok berangan juga mudah dihadam: anda boleh mengupasnya dan memakan yang mentah. (Cuba gunakan biji buah ek yang kaya dengan tanin—atau jangan lakukannya.) Semua orang makan buah berangan: rusa, tupai, beruang, burung, manusia. Para petani melepaskan babi mereka dan menambah lemak di hutan. Semasa Krismas, kereta api yang penuh dengan buah berangan bergerak dari pergunungan ke bandar. Ya, ia memang dibakar oleh unggun api. “Dikatakan bahawa di sesetengah kawasan, petani mendapat lebih banyak pendapatan daripada penjualan buah berangan berbanding semua produk pertanian lain,” kata William L. Bray, dekan pertama sekolah tempat Maynard dan Powell kemudiannya bekerja. Ditulis pada tahun 1915. Ia adalah pokok rakyat, yang kebanyakannya tumbuh di hutan.
Ia juga menyediakan lebih daripada sekadar makanan. Pokok berangan boleh mencapai ketinggian 120 kaki, dan 50 kaki pertama tidak diganggu oleh dahan atau simpulan. Inilah impian penebang kayu. Walaupun ia bukan kayu yang paling cantik mahupun yang paling kuat, ia tumbuh dengan sangat cepat, terutamanya apabila ia bercambah semula selepas ditebang dan tidak reput. Memandangkan ketahanan tali landasan kereta api dan tiang telefon mengatasi estetika, Berangan telah membantu membina Amerika yang maju. Beribu-ribu bangsal, kabin dan gereja yang diperbuat daripada berangan masih berdiri; seorang penulis pada tahun 1915 menganggarkan bahawa ini adalah spesies pokok yang paling banyak ditebang di Amerika Syarikat.
Di kebanyakan kawasan timur—pokok-pokoknya terdiri daripada Mississippi hingga Maine, dan dari pantai Atlantik hingga Sungai Mississippi—buah berangan juga merupakan salah satu daripadanya. Tetapi di Pergunungan Appalachia, ia merupakan pokok yang besar. Berbilion-bilion buah berangan hidup di pergunungan ini.
Adalah wajar bahawa layu Fusarium pertama kali muncul di New York, yang merupakan pintu masuk kepada ramai rakyat Amerika. Pada tahun 1904, satu jangkitan aneh telah ditemui pada kulit pokok berangan yang terancam di Zoo Bronx. Para penyelidik dengan cepat menentukan bahawa kulat yang menyebabkan hawar bakteria (kemudiannya dipanggil Cryphonectria parasitica) tiba di pokok-pokok Jepun yang diimport seawal tahun 1876. (Biasanya terdapat jeda masa antara pengenalan spesies dan penemuan masalah yang jelas.)
Tidak lama kemudian, orang ramai di beberapa negeri melaporkan pokok-pokok mati. Pada tahun 1906, William A. Murrill, seorang pakar mikologi di Taman Botani New York, menerbitkan artikel saintifik pertama mengenai penyakit ini. Muriel menegaskan bahawa kulat ini menyebabkan jangkitan lepuh berwarna kekuningan-coklat pada kulit pokok berangan, yang akhirnya membersihkannya di sekitar batang. Apabila nutrien dan air tidak lagi dapat mengalir ke atas dan ke bawah dalam saluran kulit di bawah kulit kayu, semua yang berada di atas cincin kematian akan mati.
Sesetengah orang tidak dapat membayangkan—atau tidak mahu orang lain membayangkan—sebuah pokok yang lenyap dari hutan. Pada tahun 1911, Sober Paragon Chestnut Farm, sebuah syarikat tadika di Pennsylvania, percaya bahawa penyakit itu "lebih daripada sekadar ketakutan." Kewujudan wartawan yang tidak bertanggungjawab dalam jangka masa panjang. Ladang itu ditutup pada tahun 1913. Dua tahun yang lalu, Pennsylvania telah mengadakan jawatankuasa penyakit berangan, yang diberi kuasa untuk membelanjakan AS$275,000 (sejumlah besar wang pada masa itu), dan mengumumkan pakej kuasa untuk mengambil langkah-langkah bagi memerangi kesakitan ini, termasuk hak untuk memusnahkan pokok di harta persendirian. Pakar patologi mengesyorkan untuk membuang semua pokok berangan dalam jarak beberapa batu dari bahagian hadapan jangkitan utama untuk menghasilkan kesan pencegahan kebakaran. Tetapi ternyata kulat ini boleh melompat ke pokok yang tidak dijangkiti, dan sporanya dijangkiti oleh angin, burung, serangga dan manusia. Rancangan itu telah ditinggalkan.
Menjelang tahun 1940, hampir tiada pokok berangan besar dijangkiti. Hari ini, nilai berbilion dolar telah dihapuskan. Memandangkan layu fusarium tidak dapat hidup di dalam tanah, akar berangan terus bercambah, dan lebih daripada 400 juta daripadanya masih kekal di dalam hutan. Walau bagaimanapun, layu Fusarium menemui takungan di pokok oak tempat ia hidup tanpa menyebabkan kerosakan yang ketara pada perumahnya. Dari situ, ia cepat merebak ke tunas berangan baharu dan menjatuhkannya kembali ke tanah, biasanya jauh sebelum ia mencapai peringkat berbunga.
Industri perkayuan telah menemui alternatif: oak, pain, walnut, dan abu. Penyamakan, satu lagi industri utama yang bergantung pada pokok berangan, telah beralih kepada agen penyamakan sintetik. Bagi kebanyakan petani miskin, tiada apa yang boleh ditukar: tiada pokok asli lain yang menyediakan kalori dan protein yang percuma, boleh dipercayai dan banyak kepada petani dan haiwan mereka. Hawar berangan boleh dikatakan menamatkan amalan biasa pertanian berdikari Appalachian, memaksa orang ramai di kawasan itu mempunyai pilihan yang jelas: pergi ke lombong arang batu atau berpindah. Sejarawan Donald Davis menulis pada tahun 2005: “Disebabkan kematian berangan, seluruh dunia mati, menghapuskan adat resam kelangsungan hidup yang telah wujud di Pergunungan Appalachian selama lebih daripada empat abad.”
Powell membesar jauh dari Appalachian dan Chestnut. Bapanya berkhidmat dalam Tentera Udara dan berpindah ke keluarganya: Indiana, Florida, Jerman, dan pantai timur Maryland. Walaupun beliau menghabiskan kerjaya di New York, ucapannya mengekalkan kejujuran Midwest dan bias Selatan yang halus tetapi jelas. Sikap ringkas dan gaya jahitannya yang ringkas saling melengkapi, menampilkan seluar jeans dengan putaran kemeja kotak-kotak yang seolah-olah tidak berkesudahan. Kata seru kegemarannya ialah "wow".
Powell merancang untuk menjadi seorang doktor haiwan sehinggalah seorang profesor genetik menjanjikannya harapan untuk pertanian baharu yang lebih hijau berdasarkan tumbuhan yang diubah suai secara genetik yang boleh menghasilkan keupayaan pencegahan serangga dan penyakitnya sendiri. “Saya fikir, wah, tidak bagus untuk membuat tumbuhan yang boleh melindungi diri anda daripada perosak, dan anda tidak perlu menyembur sebarang racun perosak ke atasnya?” kata Powell. “Sudah tentu, seluruh dunia tidak mengikuti idea yang sama.”
Apabila Powell tiba di sekolah siswazah Universiti Negeri Utah pada tahun 1983, beliau tidak kisah. Walau bagaimanapun, beliau kebetulan menyertai makmal ahli biologi, dan beliau sedang mengusahakan virus yang boleh melemahkan kulat hawar. Percubaan mereka untuk menggunakan virus ini tidak begitu berjaya: ia tidak merebak dari pokok ke pokok dengan sendirinya, jadi ia perlu disesuaikan untuk berpuluh-puluh jenis kulat individu. Walaupun begitu, Powell terpesona dengan kisah sebatang pokok besar tumbang dan menyediakan penyelesaian saintifik untuk berlakunya kesilapan tragis buatan manusia. Beliau berkata: “Disebabkan oleh pengurusan barang-barang kami yang bergerak di seluruh dunia yang lemah, kami secara tidak sengaja mengimport patogen.” “Saya fikir: Wah, ini menarik. Ada peluang untuk membawanya kembali.”
Powell bukanlah percubaan pertama untuk menghapuskan kerugian. Selepas jelas bahawa pokok berangan Amerika pasti akan gagal, USDA cuba menanam pokok berangan Cina, sepupu yang lebih tahan layu, untuk memahami sama ada spesies ini boleh menggantikan pokok berangan Amerika. Walau bagaimanapun, pokok berangan tumbuh paling banyak ke luar, dan lebih seperti pokok buah-buahan daripada pokok buah-buahan. Pokok berangan di hutan dikerdilkan oleh pokok oak dan pokok gergasi Amerika yang lain. Pertumbuhannya terhalang, atau pokok berangan mati begitu sahaja. Saintis juga cuba membiakkan pokok berangan dari Amerika Syarikat dan China bersama-sama, dengan harapan dapat menghasilkan pokok dengan ciri-ciri positif kedua-duanya. Usaha kerajaan gagal dan terbengkalai.
Powell akhirnya bekerja di Sekolah Sains Alam Sekitar dan Perhutanan Universiti Negeri New York, di mana beliau bertemu dengan Chuck Maynard, seorang ahli genetik yang menanam pokok di makmal tersebut. Hanya beberapa tahun yang lalu, saintis mencipta tisu tumbuhan yang diubah suai secara genetik pertama—dengan menambah gen yang memberikan rintangan antibiotik kepada tembakau untuk demonstrasi teknikal dan bukannya sebarang kegunaan komersial. Maynard (Maynard) mula mencuba teknologi baharu, sambil mencari teknologi berguna yang berkaitan dengannya. Pada masa itu, Darling mempunyai beberapa biji benih dan cabaran: membaiki buah berangan Amerika.
Dalam beribu-ribu tahun amalan pembiakan tumbuhan tradisional, petani (dan saintis baru-baru ini) telah mengacukkan varieti dengan ciri-ciri yang diingini. Kemudian, gen-gen tersebut dicampur secara semula jadi, dan orang ramai memilih campuran yang menjanjikan untuk kualiti yang lebih tinggi - buah yang lebih besar, lebih lazat atau rintangan penyakit. Biasanya, ia mengambil masa beberapa generasi untuk menghasilkan sesuatu produk. Proses ini perlahan dan agak mengelirukan. Darling tertanya-tanya sama ada kaedah ini akan menghasilkan pokok sebaik sifat liarnya. Dia memberitahu saya: "Saya fikir kita boleh melakukan yang lebih baik."
Kejuruteraan genetik bermaksud kawalan yang lebih besar: walaupun gen tertentu berasal daripada spesies yang tidak berkaitan, ia boleh dipilih untuk tujuan tertentu dan dimasukkan ke dalam genom organisma lain. (Organisma dengan gen daripada spesies yang berbeza "diubah suai secara genetik." Baru-baru ini, saintis telah membangunkan teknik untuk mengedit genom organisma sasaran secara langsung.) Teknologi ini menjanjikan ketepatan dan kelajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Powell percaya bahawa ini nampaknya sangat sesuai untuk buah berangan Amerika, yang beliau panggil "pokok yang hampir sempurna" - kuat, tinggi dan kaya dengan sumber makanan, hanya memerlukan pembetulan yang sangat spesifik: rintangan terhadap hawar bakteria.
Saya setuju. Dia berkata: “Kita mesti mempunyai jurutera dalam perniagaan kita.” “Daripada pembinaan ke pembinaan, ini hanyalah sejenis automasi.”
Powell dan Maynard menganggarkan bahawa ia mungkin mengambil masa sepuluh tahun untuk mencari gen yang memberikan rintangan, membangunkan teknologi untuk menambahkannya ke dalam genom chestnut, dan kemudian mengembangkannya. “Kami hanya meneka,” kata Powell. “Tiada siapa yang mempunyai gen yang memberikan rintangan kulat. Kami benar-benar bermula dari ruang kosong.”
Darling mendapatkan sokongan daripada Yayasan Chestnut Amerika, sebuah organisasi bukan berasaskan keuntungan yang ditubuhkan pada awal 1980-an. Ketuanya memberitahunya bahawa dia pada dasarnya sesat. Mereka komited terhadap penghibridan dan kekal berwaspada tentang kejuruteraan genetik, yang telah menimbulkan tentangan daripada pencinta alam sekitar. Oleh itu, Darling mewujudkan organisasi bukan berasaskan keuntungannya sendiri untuk membiayai kerja kejuruteraan genetik. Powell berkata bahawa organisasi itu menulis cek pertama kepada Maynard dan Powell sebanyak $30,000. (Pada tahun 1990, organisasi kebangsaan itu telah membentuk semula dan menerima kumpulan pemisahan Darling sebagai cawangan negeri pertamanya, tetapi sesetengah ahli masih ragu-ragu atau benar-benar memusuhi kejuruteraan genetik.)
Maynard dan Powell sedang berusaha. Hampir serta-merta, jadual waktu anggaran mereka terbukti tidak realistik. Halangan pertama adalah memikirkan cara menanam buah berangan di makmal. Maynard cuba mencampurkan daun buah berangan dan hormon pertumbuhan dalam piring petri plastik bulat dan cetek, kaedah yang digunakan untuk menanam pokok poplar. Ternyata ini tidak realistik. Pokok baharu tidak akan menghasilkan akar dan pucuk daripada sel khusus. Maynard berkata: “Saya peneraju global dalam membunuh pokok berangan.” Seorang penyelidik di Universiti Georgia, Scott Merkle (Scott Merkle) akhirnya mengajar Maynard cara beralih daripada pendebungaan kepada pendebungaan seterusnya. Tanam buah berangan dalam embrio pada peringkat perkembangan.
Mencari gen yang betul—kerja Powell—juga terbukti mencabar. Beliau menghabiskan beberapa tahun menyelidik sebatian antibakteria berdasarkan gen katak, tetapi menghentikan sebatian tersebut kerana kebimbangan bahawa orang ramai mungkin tidak menerima pokok yang mempunyai katak. Beliau juga mencari gen terhadap hawar bakteria dalam buah berangan, tetapi mendapati bahawa melindungi pokok itu melibatkan banyak gen (mereka mengenal pasti sekurang-kurangnya enam). Kemudian, pada tahun 1997, seorang rakan sekerja kembali dari mesyuarat saintifik dan menyenaraikan abstrak dan pembentangan. Powell mencatatkan tajuk bertajuk “Ekspresi oksalat oksidase dalam tumbuhan transgenik memberikan ketahanan terhadap oksalat dan kulat penghasil oksalat”. Daripada kajian virusnya, Powell tahu bahawa kulat layu mengeluarkan asid oksalik untuk membunuh kulit buah berangan dan memudahkannya dicerna. Powell menyedari bahawa jika buah berangan boleh menghasilkan oksalat oksidase sendiri (protein khas yang boleh memecahkan oksalat), maka ia mungkin dapat mempertahankan dirinya. Beliau berkata: “Itulah detik Eureka saya.”
Ternyata banyak tumbuhan mempunyai gen yang membolehkannya menghasilkan oksalat oksidase. Daripada penyelidik yang menyampaikan ucapan itu, Powell mendapat varian gandum. Pelajar siswazah Linda Polin McGuigan menambah baik teknologi "senapang gen" untuk melancarkan gen ke dalam embrio chestnut, dengan harapan ia boleh dimasukkan ke dalam DNA embrio. Gen tersebut kekal sementara di dalam embrio, tetapi kemudian hilang. Pasukan penyelidikan meninggalkan kaedah ini dan beralih kepada bakteria yang dahulunya membangunkan kaedah memotong DNA organisma lain dan memasukkan gen mereka. Secara semula jadi, mikroorganisma menambah gen yang memaksa perumah untuk membuat makanan bakteria. Ahli genetik menyerang bakteria ini supaya ia boleh memasukkan sebarang gen yang dikehendaki oleh saintis. McGuigan memperoleh keupayaan untuk menambah gen gandum dan protein penanda dengan andal ke dalam embrio chestnut. Apabila protein disinari di bawah mikroskop, protein akan memancarkan cahaya hijau, menunjukkan penyisipan yang berjaya. (Pasukan itu dengan cepat berhenti menggunakan protein penanda—tiada siapa yang mahukan pokok yang boleh bersinar.) Maynard menggelarkan kaedah itu sebagai "perkara paling elegan di dunia."
Lama-kelamaan, Maynard dan Powell membina barisan pemasangan berangan, yang kini meliputi beberapa tingkat bangunan penyelidikan perhutanan bata dan mortar tahun 1960-an yang megah, serta kemudahan "Pemecut Bioteknologi" luar kampus yang baharu dan berkilauan. Proses ini pertama sekali melibatkan pemilihan embrio yang bercambah daripada sel yang sama secara genetik (kebanyakan embrio yang dihasilkan di makmal tidak melakukan ini, jadi tidak berguna untuk mencipta klon) dan memasukkan gen gandum. Sel embrio, seperti agar, ialah bahan seperti puding yang diekstrak daripada alga. Untuk menukar embrio menjadi pokok, para penyelidik menambah hormon pertumbuhan. Beratus-ratus bekas plastik berbentuk kubus dengan pokok berangan kecil tanpa akar boleh diletakkan di atas rak di bawah lampu pendarfluor yang kuat. Akhir sekali, para saintis menggunakan hormon perakaran, menanam pokok asal mereka di dalam pasu yang diisi dengan tanah, dan meletakkannya di dalam ruang pertumbuhan yang dikawal suhu. Tidak hairanlah, pokok-pokok di makmal berada dalam keadaan buruk di luar. Oleh itu, para penyelidik memasangkannya dengan pokok liar untuk menghasilkan spesimen yang lebih keras tetapi masih tahan untuk ujian lapangan.
Dua musim panas yang lalu, Hannah Pilkey, seorang pelajar siswazah di makmal Powell, menunjukkan kepada saya cara melakukan ini. Dia membiakkan kulat yang menyebabkan hawar bakteria dalam piring petri plastik kecil. Dalam bentuk tertutup ini, patogen oren pucat kelihatan jinak dan hampir cantik. Sukar untuk membayangkan bahawa ia adalah punca kematian dan kemusnahan besar-besaran.
Zirafah yang berada di atas tanah berlutut di atas tanah, menandakan bahagian lima milimeter anak pokok kecil, membuat tiga hirisan tepat dengan pisau bedah, dan menyapu hawar pada luka tersebut. Dia menutupnya dengan sekeping filem plastik. Dia berkata: “Ia seperti pembalut luka.” Memandangkan ini adalah pokok “kawalan” yang tidak tahan, dia menjangkakan jangkitan oren akan merebak dengan cepat dari tapak inokulasi dan akhirnya mengelilingi batang kecil. Dia menunjukkan kepada saya beberapa pokok yang mengandungi gen gandum yang telah dirawatnya sebelum ini. Jangkitan ini terhad kepada hirisan, seperti bibir oren nipis berhampiran mulut kecil itu.
Pada tahun 2013, Maynard dan Powell mengumumkan kejayaan mereka dalam Penyelidikan Transgenik: 109 tahun selepas penyakit berangan Amerika ditemui, mereka mencipta Pokok yang seolah-olah mempertahankan diri, walaupun diserang oleh dos besar kulat layu. Bagi menghormati penderma pertama dan paling pemurah mereka, beliau melabur kira-kira $250,000, dan para penyelidik telah menamakan pokok sempena namanya. Ini dipanggil Darling 58.
Mesyuarat tahunan Cawangan New York bagi Yayasan Berangan Amerika telah diadakan di sebuah hotel sederhana di luar New Paltz pada hari Sabtu yang hujan pada bulan Oktober 2018. Kira-kira 50 orang berkumpul. Mesyuarat ini sebahagiannya merupakan mesyuarat saintifik dan sebahagiannya merupakan mesyuarat pertukaran berangan. Di bahagian belakang sebuah bilik mesyuarat kecil, para ahli bertukar beg Ziploc yang penuh dengan kacang. Mesyuarat ini merupakan kali pertama dalam tempoh 28 tahun Darling atau Maynard tidak hadir. Masalah kesihatan menghalang mereka berdua. “Kami telah melakukan ini begitu lama, dan hampir setiap tahun kami berdiam diri untuk mereka yang telah meninggal dunia,” kata Allen Nichols, presiden kelab itu, kepada saya. Walau bagaimanapun, suasana masih optimistik: pokok yang diubah suai secara genetik itu telah lulus ujian keselamatan dan keberkesanan yang sukar selama bertahun-tahun.
Ahli-ahli bab tersebut memberikan pengenalan terperinci tentang keadaan setiap pokok berangan besar yang hidup di Negeri New York. Pilkey dan pelajar siswazah lain memperkenalkan cara mengumpul dan menyimpan debunga, cara menanam berangan di bawah lampu dalaman, dan cara mengisi tanah dengan jangkitan hawar untuk memanjangkan hayat pokok. Orang berdada gajus, yang kebanyakannya melakukan pendebungaan dan menanam pokok mereka sendiri, mengemukakan soalan kepada saintis muda.
Bowell diletakkan di atas lantai, memakai apa yang kelihatan seperti pakaian seragam tidak rasmi untuk bab ini: kemeja berleher yang dimasukkan ke dalam seluar jeans. Usahanya yang tekun—kerjaya selama tiga puluh tahun yang dianjurkan di sekitar matlamat Herb Darling untuk mendapatkan semula buah berangan—jarang berlaku di kalangan saintis akademik, yang lebih kerap menjalankan penyelidikan dalam kitaran pembiayaan lima tahun, dan kemudian keputusan yang menjanjikan diserahkan kepada orang lain untuk dikomersialkan. Don Leopold, rakan sekerja di Jabatan Sains Alam Sekitar dan Perhutanan Powell, memberitahu saya: “Dia sangat prihatin dan berdisiplin.” “Dia menutup tirai. Dia tidak terganggu oleh banyak perkara lain. Apabila penyelidikan akhirnya mencapai kemajuan, pentadbir Universiti Negeri New York (SUNY) menghubunginya dan meminta paten untuk pokoknya supaya universiti itu dapat mendapat manfaat daripadanya, tetapi Powell menolak. Dia berkata bahawa pokok yang diubah suai secara genetik adalah seperti buah berangan primitif dan berkhidmat untuk manusia. Orang Powell ada di bilik ini.
Tetapi beliau memberi amaran kepada mereka: Selepas mengatasi kebanyakan halangan teknikal, pokok yang diubah suai secara genetik kini mungkin menghadapi cabaran terbesar: kerajaan AS. Beberapa minggu yang lalu, Powell telah menyerahkan fail hampir 3,000 halaman kepada Perkhidmatan Pemeriksaan Kesihatan Haiwan dan Tumbuhan Jabatan Pertanian AS, yang bertanggungjawab untuk meluluskan tumbuhan yang diubah suai secara genetik. Ini memulakan proses kelulusan agensi: menyemak permohonan, meminta komen awam, menghasilkan penyata impak alam sekitar, meminta komen awam sekali lagi dan membuat keputusan. Kerja ini mungkin mengambil masa beberapa tahun. Jika tiada keputusan, projek itu mungkin terhenti. (Tempoh komen awam pertama belum dibuka.)
Para penyelidik merancang untuk mengemukakan petisyen lain kepada Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan supaya ia dapat menyemak keselamatan makanan kacang yang diubah suai secara genetik, dan Agensi Perlindungan Alam Sekitar akan menyemak impak alam sekitar pokok ini di bawah Undang-undang Racun Perosak Persekutuan, yang diperlukan untuk semua tumbuhan biologi yang diubah suai secara genetik. “Ini lebih rumit daripada sains!” kata seseorang dalam hadirin.
“Ya.” Powell bersetuju. “Sains itu menarik. Ia mengecewakan.” (Dia kemudian memberitahu saya: “Penyeliaan oleh tiga agensi berbeza adalah keterlaluan. Ia benar-benar membunuh inovasi dalam perlindungan alam sekitar.”)
Untuk membuktikan bahawa pokok mereka selamat, pasukan Powell menjalankan pelbagai ujian. Mereka memberi makan oksalat oksidase kepada debunga lebah. Mereka mengukur pertumbuhan kulat bermanfaat di dalam tanah. Mereka meninggalkan daun di dalam air dan menyiasat pengaruhnya terhadapnya. Tiada kesan buruk yang dilihat dalam mana-mana kajian - malah, sebenarnya, prestasi diet yang diubah suai secara genetik adalah lebih baik daripada daun beberapa pokok yang tidak diubah suai. Saintis menghantar kacang ke Makmal Kebangsaan Oak Ridge dan makmal lain di Tennessee untuk dianalisis, dan tidak menemui perbezaan dengan kacang yang dihasilkan oleh pokok yang tidak diubah suai.
Keputusan sedemikian mungkin dapat meyakinkan pengawal selia. Ia hampir pasti tidak akan memuaskan hati aktivis yang menentang GMO. John Dougherty, seorang saintis bersara dari Monsanto, menyediakan perkhidmatan perundingan kepada Powell secara percuma. Beliau menggelar penentang ini sebagai "pembangkang." Selama beberapa dekad, organisasi alam sekitar telah memberi amaran bahawa pemindahan gen antara spesies yang jauh berkaitan akan membawa akibat yang tidak diingini, seperti mewujudkan "rumpai super" yang mengatasi tumbuhan semula jadi, atau memperkenalkan gen asing yang boleh menyebabkan kemungkinan mutasi berbahaya dalam DNA spesies tersebut kepada perumah. Mereka juga bimbang syarikat menggunakan kejuruteraan genetik untuk mendapatkan paten dan mengawal organisma.
Pada masa ini, Powell berkata bahawa beliau tidak menerima sebarang wang secara langsung daripada sumber industri, dan beliau menegaskan bahawa sumbangan dana kepada makmal tersebut "tidak terikat." Walau bagaimanapun, Brenda Jo McManama, penganjur sebuah organisasi yang dipanggil "Rangkaian Alam Sekitar Orang Asli", menunjukkan satu perjanjian pada tahun 2010 di mana Monsanto memberi Yayasan Chestnut dan agensi rakan kongsinya di New York bab tersebut meluluskan dua paten pengubahsuaian genetik. (Powell berkata bahawa sumbangan industri, termasuk Monsanto, menyumbang kurang daripada 4% daripada jumlah modal kerjanya.) McManama mengesyaki bahawa Monsanto (yang diambil alih oleh Bayer pada tahun 2018) secara rahsia berusaha untuk mendapatkan paten dengan menyokong apa yang kelihatan sebagai lelaran masa depan pokok itu. Projek tanpa pamrih. "Monsan adalah segala-galanya jahat," katanya terus terang.
Powell berkata bahawa paten dalam perjanjian 2010 telah tamat tempoh, dan dengan mendedahkan butiran pokoknya dalam literatur saintifik, beliau telah memastikan bahawa pokok itu tidak boleh dipatenkan. Tetapi beliau menyedari bahawa ini tidak akan menghilangkan semua kebimbangan. Beliau berkata, “Saya tahu seseorang akan mengatakan bahawa anda hanyalah umpan untuk Monsanto.” “Apa yang boleh anda lakukan? Tiada apa yang boleh anda lakukan.”
Kira-kira lima tahun yang lalu, para pemimpin Yayasan Chestnut Amerika menyimpulkan bahawa mereka tidak dapat mencapai matlamat mereka hanya dengan hibridisasi, jadi mereka menerima program kejuruteraan genetik Powell. Keputusan ini menyebabkan beberapa perselisihan faham. Pada Mac 2019, presiden Cawangan Yayasan Massachusetts-Rhode Island, Lois Breault-Melican, meletak jawatan, memetik hujah Projek Ekologi Keadilan Global (Projek Keadilan Global), sebuah organisasi anti-kejuruteraan gen yang berpangkalan di Buffalo; suaminya Denis Melican juga meninggalkan lembaga. Dennis memberitahu saya bahawa pasangan itu sangat bimbang bahawa buah berangan Powell mungkin terbukti sebagai "kuda Trojan", yang membuka jalan untuk pokok komersial lain dikuatkuasakan melalui kejuruteraan genetik.
Susan Offutt, seorang ahli ekonomi pertanian, berkhidmat sebagai pengerusi Jawatankuasa Akademi Sains, Kejuruteraan dan Perubatan Kebangsaan, yang menjalankan penyelidikan mengenai bioteknologi hutan pada tahun 2018. Beliau menegaskan bahawa proses pengawalseliaan kerajaan memberi tumpuan kepada isu risiko biologi yang sempit, dan ia hampir tidak pernah mempertimbangkan kebimbangan sosial yang lebih luas, seperti yang dibangkitkan oleh aktivis anti-GMO. “Apakah nilai intrinsik hutan?” beliau bertanya, sebagai contoh masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh proses tersebut. “Adakah hutan mempunyai meritnya sendiri? Adakah kita mempunyai kewajipan moral untuk mengambil kira perkara ini semasa membuat keputusan intervensi?”
Kebanyakan saintis yang saya temui tidak mempunyai banyak sebab untuk bimbang tentang pokok Powell, kerana hutan telah mengalami kerosakan yang meluas: pembalakan, perlombongan, pembangunan, dan jumlah serangga dan penyakit yang tidak berkesudahan yang memusnahkan pokok. Antaranya, layu buah berangan terbukti sebagai upacara pembukaan. “Kami sentiasa memperkenalkan organisma lengkap yang baharu,” kata Gary Lovett, ahli ekologi hutan di Institut Ekosistem Cary di Millbrook, New York. “Kesan buah berangan yang diubah suai secara genetik adalah jauh lebih kecil.”
Donald Waller, seorang ahli ekologi hutan yang baru-baru ini bersara dari Universiti Wisconsin-Madison, telah melangkah lebih jauh. Dia memberitahu saya: “Di satu pihak, saya menggariskan sedikit keseimbangan antara risiko dan ganjaran. Sebaliknya, saya terus menggaru kepala untuk mencari risiko.” Pokok yang diubah suai secara genetik ini mungkin menimbulkan ancaman kepada hutan. Sebaliknya, “halaman di bawah ganjaran itu hanya dipenuhi dengan dakwat.” Dia berkata bahawa sebatang chestnut yang tahan layu akhirnya akan memenangi hutan yang sedang dilanda perang ini. Manusia memerlukan harapan. Manusia memerlukan simbol.”
Powell cenderung untuk kekal tenang, tetapi mereka yang skeptikal terhadap kejuruteraan genetik mungkin akan menggoyahkannya. Dia berkata: “Ia tidak masuk akal bagi saya.” “Ia tidak berasaskan sains.” Apabila jurutera menghasilkan kereta atau telefon pintar yang lebih baik, tiada siapa yang mengadu, jadi dia ingin tahu apa yang salah dengan pokok yang direka bentuk dengan lebih baik. “Ini adalah alat yang boleh membantu,” kata Powell. “Mengapa anda mengatakan bahawa kita tidak boleh menggunakan alat ini? Kita boleh menggunakan pemutar skru Phillips, tetapi bukan pemutar skru biasa, dan sebaliknya?”
Pada awal Oktober 2018, saya menemani Powell ke stesen lapangan yang sederhana di selatan Syracuse. Dia berharap masa depan spesies berangan Amerika akan berkembang. Tapak ini hampir lengang, dan ia merupakan salah satu daripada beberapa tempat di mana pokok dibenarkan tumbuh. Ladang pain dan larch yang tinggi, hasil daripada projek penyelidikan yang telah lama ditinggalkan, condong ke timur, jauh dari angin yang bertiup, memberikan kawasan itu nuansa yang sedikit menyeramkan.
Penyelidik Andrew Newhouse di makmal Powell sedang mengusahakan salah satu pokok terbaik untuk saintis, iaitu sejenis pokok berangan liar dari selatan Virginia. Pokok ini setinggi kira-kira 25 kaki dan tumbuh di dusun berangan yang disusun secara rawak yang dikelilingi oleh pagar rusa setinggi 10 kaki. Beg sekolah itu diikat pada hujung beberapa dahan pokok. Newhouse menjelaskan bahawa beg plastik bahagian dalam terperangkap dalam debunga Darling 58 yang dipohon oleh saintis pada bulan Jun, manakala beg jaring logam bahagian luar menghalang tupai daripada tumbuh gerigi. Keseluruhan persediaan berada di bawah pengawasan ketat oleh Jabatan Pertanian Amerika Syarikat; sebelum penyahkawalseliaan, debunga atau kacang daripada pokok dengan gen yang ditambah secara genetik di pagar atau di makmal penyelidik mesti diasingkan.
Newhouse memanipulasi gunting pemangkasan boleh tarik balik pada dahan. Setelah menariknya dengan tali, bilahnya patah dan beg itu jatuh. Newhouse dengan cepat bergerak ke dahan berbeg seterusnya dan mengulangi proses itu. Powell mengumpul beg-beg yang jatuh dan meletakkannya di dalam beg sampah plastik yang besar, sama seperti mengendalikan bahan bioberbahaya.
Selepas kembali ke makmal, Newhouse dan Hannah Pilkey mengosongkan beg itu dan dengan cepat mengeluarkan kacang coklat daripada burr hijau. Mereka berhati-hati agar duri tidak menembusi kulit, yang merupakan bahaya pekerjaan dalam penyelidikan berangan. Pada masa lalu, mereka menyukai semua kacang yang diubah suai secara genetik yang berharga. Kali ini, mereka akhirnya mempunyai banyak: lebih daripada 1,000. "Kami semua melakukan tarian kecil yang gembira," kata Pirkey.
Lewat petang itu, Powell membawa buah berangan itu ke pejabat Neil Patterson di lobi. Hari itu adalah Hari Orang Asli (Hari Columbus), dan Patterson, Penolong Pengarah Pusat Orang Asli dan Alam Sekitar ESF, baru sahaja pulang dari seperempat kampus, di mana beliau mengetuai demonstrasi makanan orang asli. Dua orang anak dan anak saudara perempuannya sedang bermain di komputer di pejabat. Semua orang mengupas dan makan kacang. "Kekacangnya masih agak hijau," kata Powell dengan kesal.
Sumbangan Powell adalah pelbagai guna. Dia sedang mengagihkan benih, dengan harapan dapat menggunakan rangkaian Patterson untuk menanam buah berangan di kawasan baharu, di mana mereka boleh menerima debunga yang diubah suai secara genetik dalam beberapa tahun. Dia juga terlibat dalam diplomasi buah berangan yang mahir.
Apabila Patterson diupah oleh ESF pada tahun 2014, beliau mengetahui bahawa Powell sedang bereksperimen dengan pokok-pokok yang telah diubah suai secara genetik, yang hanya beberapa batu jauhnya dari Wilayah Penduduk Negara Onondaga. Yang terakhir terletak di hutan beberapa batu di selatan Syracuse. Patterson menyedari bahawa jika projek itu berjaya, gen rintangan penyakit akhirnya akan memasuki tanah dan kacukan dengan baki buah berangan di sana, sekali gus mengubah hutan yang penting untuk identiti Onodaga. Beliau juga mendengar tentang kebimbangan yang mendorong aktivis, termasuk beberapa daripada komuniti peribumi, untuk menentang organisma yang diubah suai secara genetik di tempat lain. Contohnya, pada tahun 2015, suku kaum Yurok mengharamkan rizab GMO di California Utara kerana kebimbangan tentang kemungkinan pencemaran tanaman dan perikanan salmonnya.
“Saya sedar bahawa ini telah berlaku kepada kita di sini; sekurang-kurangnya kita patut berbual,” kata Patterson kepada saya. Pada mesyuarat Agensi Perlindungan Alam Sekitar 2015 yang diadakan oleh ESF, Powell memberikan ucapan yang telah dilatih dengan baik kepada ahli-ahli masyarakat peribumi New York. Selepas ucapan itu, Patterson teringat bahawa beberapa pemimpin berkata: “Kita harus menanam pokok!” Semangat mereka mengejutkan Patterson. Dia berkata: “Saya tidak menjangkakannya.”
Walau bagaimanapun, perbualan kemudian menunjukkan bahawa hanya segelintir daripada mereka yang benar-benar mengingati peranan pokok berangan dalam budaya tradisionalnya. Kajian susulan Patterson memberitahunya bahawa pada masa pergolakan sosial dan kemusnahan ekologi berlaku pada masa yang sama, kerajaan AS sedang melaksanakan pelan demobilisasi dan asimilasi paksa yang meluas, dan wabak itu telah tiba. Seperti banyak perkara lain, budaya berangan tempatan di kawasan itu telah hilang. Patterson juga mendapati bahawa pandangan tentang kejuruteraan genetik sangat berbeza-beza. Pengilang kayu lacrosse Onoda, Alfie Jacques, bersemangat untuk membuat kayu daripada kayu berangan dan menyokong projek itu. Ada yang berpendapat bahawa risikonya terlalu besar dan oleh itu menentang pokok.
Patterson memahami dua pendirian ini. Baru-baru ini dia berkata kepada saya: “Ia seperti telefon bimbit dan anak saya.” Dia menegaskan bahawa anaknya pulang dari sekolah kerana pandemik koronavirus. “Pada suatu hari saya berusaha sedaya upaya; untuk memastikan mereka sentiasa berhubung, mereka sedang belajar. Keesokan harinya, seperti, mari kita singkirkan perkara-perkara itu.” Tetapi dialog selama bertahun-tahun dengan Powell melemahkan keraguannya. Tidak lama dahulu, dia mengetahui bahawa purata anak 58 pokok Darling tidak akan mempunyai gen yang diperkenalkan, yang bermaksud bahawa berangan liar asal akan terus tumbuh di hutan. Patterson berkata ini menghapuskan masalah besar.
Semasa lawatan kami pada bulan Oktober, beliau memberitahu saya bahawa sebab mengapa beliau tidak dapat menyokong sepenuhnya projek GM adalah kerana beliau tidak tahu sama ada Powell mengambil berat tentang orang yang berinteraksi dengan pokok itu atau pokok itu. “Saya tidak tahu apa yang ada untuknya,” kata Patterson sambil menepuk dadanya. Beliau berkata bahawa hanya jika hubungan antara manusia dan chestnut dapat dipulihkan, barulah perlu untuk mendapatkan semula pokok ini.
Untuk tujuan ini, beliau berkata beliau merancang untuk menggunakan kacang yang diberikan Powell kepadanya untuk membuat puding dan minyak berangan. Beliau akan membawa hidangan ini ke wilayah Onondaga dan mengajak orang ramai untuk menemui semula rasa kuno mereka. Beliau berkata: “Saya harap begitu, ia seperti menyambut seorang rakan lama. Anda hanya perlu menaiki bas dari tempat anda berhenti kali terakhir.”
Powell menerima hadiah bernilai $3.2 juta daripada Yayasan Amal Templeton World pada bulan Januari, yang akan membolehkan Powell meneruskan kerjayanya dalam menavigasi agensi kawal selia dan mengembangkan fokus penyelidikannya daripada genetik kepada realiti sebenar keseluruhan pembaikan landskap. Jika kerajaan memberinya restu, Powell dan saintis dari Yayasan Berangan Amerika akan mula membiarkannya berkembang. Debunga dan gen tambahannya akan ditiup atau disapu ke atas bekas menunggu pokok lain, dan nasib berangan yang diubah suai secara genetik akan terungkap secara bebas daripada persekitaran eksperimen yang terkawal. Dengan mengandaikan bahawa gen tersebut boleh dikekalkan di lapangan dan di makmal, ini tidak pasti, dan ia akan merebak di hutan—ini adalah perkara ekologi yang diingini oleh saintis tetapi dibimbangkan oleh golongan radikal.
Selepas pokok berangan dilonggarkan, bolehkah anda membelinya? Ya, kata Newhouse, itulah rancangannya. Penyelidik telah ditanya setiap minggu bila pokok-pokok boleh didapati.
Dalam dunia tempat Powell, Newhouse dan rakan-rakannya tinggal, mudah untuk merasakan bahawa seluruh negara sedang menunggu pokok mereka. Walau bagaimanapun, memandu jarak dekat ke utara dari ladang penyelidikan melalui pusat bandar Syracuse mengingatkan betapa perubahan besar telah berlaku dalam persekitaran dan masyarakat sejak kehilangan buah berangan Amerika. Chestnut Heights Drive terletak di sebuah pekan kecil di utara Syracuse. Ia adalah jalan kediaman biasa dengan jalan masuk yang luas, halaman rumput yang kemas, dan kadangkala pokok hiasan kecil yang dihiasi dengan halaman depan. Syarikat pembalakan tidak memerlukan kebangkitan semula buah berangan. Ekonomi pertanian yang berdikari berdasarkan buah berangan telah hilang sepenuhnya. Hampir tiada siapa yang mengekstrak kacang lembut dan manis daripada burr yang terlalu keras. Kebanyakan orang mungkin tidak tahu bahawa tiada apa yang hilang di dalam hutan.
Saya berhenti dan makan malam berkelah di tepi Tasik Onondaga di bawah naungan pokok ash putih yang besar. Pokok itu dipenuhi dengan hama pengorek berwarna kelabu hijau terang. Saya dapat melihat lubang-lubang yang dibuat oleh serangga pada kulit kayunya. Ia mula menggugurkan daunnya dan mungkin mati dan tumbang beberapa tahun kemudian. Hanya untuk datang ke sini dari rumah saya di Maryland, saya memandu melepasi beribu-ribu pokok ash yang mati, dengan dahan-dahan garpu rumput yang gundul tumbuh di tepi jalan.
Di Appalachia, syarikat itu telah mengikis pokok-pokok dari kawasan Bitlahua yang lebih besar untuk mendapatkan arang batu di bawahnya. Jantung negara arang batu itu bertepatan dengan jantung bekas negara berangan. Yayasan Berangan Amerika telah bekerjasama dengan organisasi yang menanam pokok di lombong arang batu yang terbiar, dan pokok berangan kini tumbuh di beribu-ribu ekar tanah yang terjejas oleh bencana tersebut. Pokok-pokok ini hanyalah sebahagian daripada hibrid yang tahan terhadap hawar bakteria, tetapi ia mungkin menjadi sinonim dengan generasi baharu pokok yang suatu hari nanti boleh bersaing dengan gergasi hutan purba.
Mei lalu, kepekatan karbon dioksida di atmosfera mencapai 414.8 bahagian per juta buat kali pertama. Seperti pokok-pokok lain, berat bukan air bagi buah berangan Amerika adalah kira-kira separuh daripada karbon. Beberapa benda yang boleh anda tanam di sebidang tanah boleh menyerap karbon dari udara lebih cepat daripada pokok berangan yang sedang tumbuh. Dengan ini, sebuah artikel yang diterbitkan dalam Wall Street Journal tahun lalu mencadangkan, “Mari kita adakan ladang berangan yang lain.”