Перш ніж хвороби знищили близько 3 мільярдів або більше хвороб, це дерево допомогло побудувати індустріалізовану Америку. Щоб відновити їхню втрачену славу, нам, можливо, доведеться прийняти та відновити природу.
Десь у 1989 році Герберту Дарлінгу зателефонували: мисливець розповів йому, що на своїй території в долині Зор на заході Нью-Йорка він натрапив на високий американський каштан. Дарлінг знав, що каштани колись були одними з найважливіших дерев у цій місцевості. Він також знав, що смертельний грибок майже знищив цей вид на понад півтора століття. Коли він почув розповідь мисливця про те, що він бачив живий каштан, стовбур якого був завдовжки два фути і сягав п'ятиповерхового будинку, він засумнівався в цьому. «Я не впевнений, що він знає, що це таке», — сказав Дарлінг.
Коли Дарлінг знайшов це дерево, він ніби дивився на міфічну постать. Він сказав: «Створити зразок було так просто та ідеально – це було чудово». Але Дарлінг також побачив, що дерево вмирає. З початку 1900-х років його вразила та сама епідемія, яка, за оцінками, спричинила 3 ​​мільярди або більше смертей від таких хвороб. Це перша хвороба, що передається людиною та знищує переважно дерева, в сучасній історії. Дарлінг подумав, що якщо він не може врятувати це дерево, то він хоча б врятує його насіння. Є лише одна проблема: дерево нічого не робить, бо поблизу немає інших каштанів, які могли б його запилювати.
Дарлінг — інженер, який використовує інженерні методи для вирішення проблем. Наступного червня, коли по зеленій кроні дерева були розкидані блідо-жовті квіти, Дарлінг наповнив порохові боєприпаси порохом, який був взятий з чоловічих квіток іншого каштана, який він вивчав, і поїхав на північ. Це зайняло півтори години. Він розстріляв дерево з орендованого гелікоптера. (Він керує успішною будівельною компанією, яка може дозволити собі марнотратство.) Ця спроба зазнала невдачі. Наступного року Дарлінг спробував ще раз. Цього разу він і його син перетягнули будівельні риштування до каштанів на вершині пагорба та збудували платформу заввишки 80 футів за більш ніж два тижні. Мій любий виліз на крону та почистив квіти червоподібними квітами на іншому каштані.
Тієї осені гілки дерева Дарлінга дали пагони, вкриті зеленими колючками. Ці колючки були настільки товстими та гострими, що їх можна було сплутати з кактусами. Урожай невисокий, було близько 100 горіхів, але Дарлінг посадив кілька і покладав надії. Він та його друг також зв'язалися з Чарльзом Мейнардом та Вільямом Пауеллом, двома генетиками дерев зі Школи екологічних наук та лісівництва Університету штату Нью-Йорк у Сірак'юзах (Чак і Білл померли). Нещодавно вони розпочали там малобюджетний дослідницький проект з каштанів. Дарлінг дав їм кілька каштанів і запитав у вчених, чи можуть вони використати їх, щоб повернути їх до життя. Дарлінг сказав: «Здається, це чудова річ». «Весь схід Сполучених Штатів». Однак через кілька років його власне дерево загинуло.
Відколи європейці почали заселяти Північну Америку, історія про ліси континенту була значною мірою втратою. Однак пропозиція Дарлінга зараз вважається багатьма однією з найперспективніших можливостей почати перегляд цієї історії – на початку цього року Всесвітній благодійний фонд Темплтона вклав більшу частину своєї історії в проект Мейнарда та Павелла, і ці зусилля дозволили ліквідувати невелику операцію, яка коштувала понад 3 мільйони доларів. Це був найбільший окремий подарунок, коли-небудь зроблений університету. Дослідження генетиків змушують екологів по-новому, а часом і незручно, дивитися в очі перспективі того, що відновлення природного світу не обов'язково означає повернення до недоторканого Едемського саду. Швидше, це може означати прийняття ролі, яку ми взяли на себе: інженера всього, включаючи природу.
Листя каштана довге та зубчасте, схоже на два маленьких зелених леза пилки, з'єднаних спина до спини з центральною жилкою листка. З одного кінця два листки з'єднані зі стеблом. З іншого кінця вони утворюють гострий кінчик, який часто загнутий убік. Ця несподівана форма прорізає мовчазну зелень та піщані дюни в лісі, і неймовірна мрійливість туристів викликала увагу людей, нагадуючи їм про їхню подорож лісом, який колись мав багато могутніх дерев.
Тільки за допомогою літератури та пам'яті ми можемо повністю зрозуміти ці дерева. Люсіль Гріффін, виконавчий директор Американського фонду співробітництва з питань каштанів, якось написала, що там ви побачите каштани настільки пишні, що навесні кремові, лінійні квіти на дереві «ніби котяться пінисті хвилі по схилу пагорба», що нагадує спогади дідуся. Восени дерево знову вибухне, цього разу колючими задирками, що приховують солодкість. «Коли каштани дозріли, я взимку назбирав півбушеля», — писав яскравий Торо у «Волдені». «У ту пору року було дуже захопливо блукати безкрайнім каштановим лісом у Лінкольні в той час».
Каштани дуже надійні. На відміну від дубів, які скидають жолуді лише протягом кількох років, каштани щоосені дають велику кількість врожаю горіхів. Каштани також легко засвоюються: ви можете чистити їх і їсти сирими. (Спробуйте використовувати жолуді, багаті на таніни, або не робіть цього.) Каштани їдять усі: олені, білки, ведмеді, птахи, люди. Фермери відпускають своїх свиней і набирають жиру в лісі. На Різдво поїзди, повні каштанів, котилися з гір до міста. Так, вони справді були спалені багаттям. «Кажуть, що в деяких районах фермери отримують більше доходу від продажу каштанів, ніж від усієї іншої сільськогосподарської продукції», — сказав Вільям Л. Брей, перший декан школи, де пізніше працювали Мейнард і Пауелл. Написано в 1915 році. Це народне дерево, більшість якого росте в лісі.
Він також забезпечує більше, ніж просто їжу. Каштани можуть виростати до 36 метрів, і перші 15 метрів не зачіпаються гілками чи сучками. Це мрія лісорубів. Хоча це не найкрасивіша і не найміцніша деревина, вона росте дуже швидко, особливо коли знову проростає після зрубування і не гниє. Оскільки міцність залізничних шпал і телефонних стовпів перевершила естетику, каштан допоміг побудувати індустріалізовану Америку. Тисячі сараїв, хатин і церков, зроблених з каштанів, досі стоять; один автор у 1915 році підрахував, що це була найбільш часто вирубувана порода дерев у Сполучених Штатах.
На більшій частині сходу — дерева простягаються від Міссісіпі до Мену та від Атлантичного узбережжя до річки Міссісіпі — каштани також є одними з них. Але в Аппалачах це було велике дерево. У цих горах ростуть мільярди каштанів.
Цілком доречно, що фузаріозне в'янення вперше з'явилося в Нью-Йорку, який є воротами для багатьох американців. У 1904 році дивну інфекцію було виявлено на корі зникаючого каштана в зоопарку Бронкса. Дослідники швидко визначили, що грибок, який спричиняв бактеріальну плісняву (пізніше названий Cryphonectria parasitica), потрапив на імпортовані японські дерева ще в 1876 році. (Зазвичай існує часовий лаг між введенням виду та виявленням очевидних проблем.)
Невдовзі люди в кількох штатах повідомили про вмираючі дерева. У 1906 році Вільям А. Меррілл, міколог з Нью-Йоркського ботанічного саду, опублікував першу наукову статтю про цю хворобу. Мерріел зазначив, що цей гриб викликає жовтувато-коричневу пухирчасту інфекцію на корі каштана, яка зрештою очищає його навколо стовбура. Коли поживні речовини та вода більше не можуть циркулювати вгору та вниз по судинах кори під корою, все, що знаходиться над смертним кільцем, гине.
Деякі люди не можуть уявити – або не хочуть, щоб інші уявляли – дерево, яке зникає з лісу. У 1911 році ферма дитячих садків «Sober Paragon Chestnut Farm» у Пенсільванії вважала, що ця хвороба – це «більше, ніж просто страх». Тривале існування безвідповідальних журналістів. Ферму закрили у 1913 році. Два роки тому Пенсільванія скликала комітет з питань хвороби каштанів, якому було дозволено витратити 275 000 доларів США (величезну суму грошей на той час), та оголосила про пакет повноважень для вжиття заходів боротьби з цим болем, включаючи право знищувати дерева на приватній власності. Патологоанатоми рекомендують видаляти всі каштанові дерева в межах кількох миль від основного вогнища інфекції, щоб створити ефект запобігання пожежам. Але виявляється, що цей грибок може перестрибувати на неінфіковані дерева, а його спори заражаються вітром, птахами, комахами та людьми. Від плану відмовилися.
До 1940 року майже жоден великий каштан не був уражений. Сьогодні вартість мільярдів доларів знищена. Оскільки фузаріозне в'янення не може вижити в ґрунті, коріння каштана продовжує проростати, і понад 400 мільйонів з них все ще залишаються в лісі. Однак фузаріозне в'янення знайшло резервуар у дубі, де воно жило, не завдаючи значної шкоди своєму господареві. Звідти воно швидко поширюється на нові бруньки каштана та вибиває їх назад на землю, зазвичай задовго до того, як вони досягнуть стадії цвітіння.
Лісова промисловість знайшла альтернативи: дуб, сосну, горіх та ясен. Шкіра, ще одна велика галузь, яка залежить від каштанів, перейшла на синтетичні дубильні речовини. Для багатьох бідних фермерів немає чого переходити: жодне інше місцеве дерево не забезпечує фермерів та їхніх тварин безкоштовними, надійними та рясними калоріями та білком. Можна сказати, що фітофтороз каштанів покладає край поширеній практиці самодостатнього сільського господарства Аппалачів, змушуючи людей у ​​цьому районі мати очевидний вибір: йти у вугільну шахту або переїхати. Історик Дональд Девіс писав у 2005 році: «Через смерть каштанів увесь світ мертвий, що ліквідує звичаї виживання, які існували в Аппалачських горах понад чотири століття».
Павелл виріс далеко від Аппалачів та каштанових гір. Його батько служив у ВПС і переїхав до своєї родини: до Індіани, Флориди, Німеччини та на східне узбережжя Меріленду. Хоча він провів кар'єру в Нью-Йорку, його промови зберегли відвертість Середнього Заходу та ледь помітну, але помітну упередженість Півдня. Його прості манери та простий стиль пошиття доповнюють одне одного, включаючи джинси та, здавалося б, нескінченну чергу картатих сорочок. Його улюблене вигук – «вау».
Пауелл планує стати ветеринаром, поки професор генетики не пообіцяє йому надію на нове, більш екологічне сільське господарство, засноване на генетично модифікованих рослинах, які можуть виробляти власні засоби для запобігання комахам та хворобам. «Я подумав: ого, недобре вирощувати рослини, які можуть захистити себе від шкідників, і вам не потрібно розпилювати на них пестициди?» — сказав Пауелл. «Звичайно, решта світу не дотримується тієї ж ідеї».
Коли Пауелл прибув до аспірантури Університету штату Юта в 1983 році, він не заперечував. Однак, він випадково приєднався до лабораторії біолога, і він працював над вірусом, який міг би послаблювати грибок, що викликає фітофтороз. Їхні спроби використати цей вірус не увінчалися особливою вдачею: він не поширювався з дерева на дерево самостійно, тому його довелося адаптувати для десятків окремих видів грибів. Незважаючи на це, Пауелла захопила історія падіння великого дерева, і він запропонував наукове рішення проблеми трагічних помилок, спричинених людиною. Він сказав: «Через погане управління нашими товарами, що перевозяться по всьому світу, ми випадково імпортували патогени». «Я подумав: Вау, це цікаво. Є шанс повернути це».
Пауелл не був першою спробою ліквідувати втрати. Після того, як стало зрозуміло, що американські каштани приречені на провал, Міністерство сільського господарства США спробувало посадити китайські каштани, їх родичів, стійкіших до в'янення, щоб зрозуміти, чи зможе цей вид замінити американські каштани. Однак каштани ростуть переважно вшир і більше схожі на фруктові дерева, ніж на фруктові. У лісі вони були карликами порівняно з дубами та іншими американськими гігантами. Їхній ріст блокується, або вони просто гинуть. Вчені також намагалися селекціонувати каштани зі Сполучених Штатів та Китаю разом, сподіваючись створити дерево з позитивними характеристиками обох видів. Зусилля уряду зазнали невдачі, і їх було припинено.
Пауелл зрештою працював у Школі екологічних наук та лісівництва Університету штату Нью-Йорк, де познайомився з Чаком Мейнардом, генетиком, який садив дерева в лабораторії. Лише кілька років тому вчені створили першу генетично модифіковану рослинну тканину, додавши ген, який надає тютюну стійкості до антибіотиків, для технічних демонстрацій, а не для комерційного використання. Мейнард (Maynard) почав займатися новими технологіями, одночасно шукаючи корисні технології, пов'язані з ними. У той час у Дарлінга було деяке насіння та виклик: відновлювати американські каштани.
Протягом тисячоліть традиційної практики селекції рослин фермери (і новітні вчені) схрещували сорти з бажаними ознаками. Потім гени природним чином змішуються, і люди обирають перспективні суміші для вищої якості – більших, смачніших плодів або стійкості до хвороб. Зазвичай для отримання продукту потрібно кілька поколінь. Цей процес повільний і трохи заплутаний. Дарлінг задумався, чи зможе цей метод виростити дерево таке ж гарне, як його дика природа. Він сказав мені: «Я думаю, що ми можемо зробити краще».
Генна інженерія означає більший контроль: навіть якщо певний ген походить від неспорідненого виду, його можна відібрати для певної мети та вставити в геном іншого організму. (Організми з генами різних видів називаються «генетично модифікованими». Нещодавно вчені розробили методи безпосереднього редагування геному цільових організмів.) Ця технологія обіцяє безпрецедентну точність і швидкість. Пауелл вважає, що це дуже підходить для американських каштанів, які він називає «майже ідеальними деревами» — міцними, високими та багатими на джерела їжі, що потребують лише дуже специфічної корекції: стійкості до бактеріального фітофторозу.
Шановний, погоджуюся. Він сказав: «Нам потрібні інженери в нашому бізнесі». «Від будівництва до будівництва це просто свого роду автоматизація».
Пауелл і Мейнард підрахували, що може знадобитися десять років, щоб знайти гени, що надають стійкості, розробити технологію для їх додавання до геному каштана, а потім виростити їх. «Ми лише здогадуємося», — сказав Пауелл. «Ні в кого немає генів, що надають стійкості до грибків. Ми насправді почали з нуля».
Дарлінг звернувся за підтримкою до Американського фонду каштанів, некомерційної організації, заснованої на початку 1980-х років. Її лідер сказав йому, що він фактично розгублений. Вони віддані гібридизації та пильно стежать за генною інженерією, що викликало опір з боку екологів. Тому Дарлінг створив власну некомерційну організацію для фінансування робіт з генної інженерії. Пауелл сказав, що організація виписала перший чек Мейнарду та Пауеллу на 30 000 доларів. (У 1990 році національна організація реформувалася та прийняла сепаратистську групу Дарлінга як своє перше відділення в штаті, але деякі члени все ще скептично або повністю вороже ставилися до генної інженерії.)
Мейнард і Пауелл взялися за роботу. Майже одразу їхній розрахунковий графік виявився нереалістичним. Першою перешкодою стало з'ясування того, як вирощувати каштани в лабораторії. Мейнард спробував змішати листя каштана та гормон росту в круглій неглибокій пластиковій чашці Петрі, метод, який використовується для вирощування тополь. Виявилося, що це нереально. Нові дерева не розвиватимуть коріння та пагони зі спеціалізованих клітин. Мейнард сказав: «Я є світовим лідером у знищенні каштанових дерев». Дослідник з Університету Джорджії Скотт Меркл (Scott Merkle) нарешті навчив Мейнарда, як перейти від запилення до наступного вирощування каштанів у ембріонах на стадії розвитку.
Пошук правильного гена – робота Пауелла – також виявився складним завданням. Він витратив кілька років на дослідження антибактеріальної сполуки на основі генів жаб, але відмовився від цієї сполуки через побоювання, що громадськість може не сприйняти дерева з жабами. Він також шукав ген проти бактеріальної шкідливості у каштанів, але виявив, що захист дерева включає багато генів (вони виявили щонайменше шість). Потім, у 1997 році, колега повернувся з наукової зустрічі та перерахував анотацію та презентацію. Пауелл звернув увагу на тему під назвою «Експресія оксалатоксидази в трансгенних рослинах забезпечує стійкість до оксалату та грибів, що продукують оксалат». Зі своїх досліджень вірусів Пауелл знав, що гриби, що викликають в'янення, виділяють щавлеву кислоту, щоб знищити кору каштана та зробити її легкою для перетравлення. Пауелл зрозумів, що якщо каштан може виробляти власну оксалатоксидазу (спеціальний білок, який може розщеплювати оксалат), то він може бути здатним захистити себе. Він сказав: «Це був мій момент Еврики».
Виявляється, що багато рослин мають ген, який дозволяє їм виробляти оксалатоксидазу. Від дослідника, який виголошував промову, Пауелл отримав варіант пшениці. Аспірантка Лінда Полін Макгіган удосконалила технологію «генної гармати» для запуску генів у ембріони каштана, сподіваючись, що її можна буде вставити в ДНК ембріона. Ген тимчасово залишався в ембріоні, але потім зник. Дослідницька група відмовилася від цього методу та перейшла на бактерію, яка давно розробила метод вирізання ДНК інших організмів та вставки їхніх генів. У природі мікроорганізми додають гени, які змушують хазяїна виробляти бактеріальну їжу. Генетики вторглися в цю бактерію, щоб вона могла вставляти будь-який ген, який забажає вчений. Макгіган отримала здатність надійно додавати гени пшениці та маркерні білки до ембріонів каштана. Коли білок опромінюють під мікроскопом, він випромінює зелене світло, що свідчить про успішне введення. (Команда швидко припинила використовувати маркерні білки – ніхто не хотів дерево, яке могло б світитися.) Мейнард назвав цей метод «найелегантнішою річчю у світі».
З часом Мейнард і Пауелл побудували лінію збору каштанів, яка зараз простягається на кілька поверхів чудової цегляної дослідницької будівлі лісового господарства 1960-х років, а також на блискучий новий об'єкт «Біотехнологічний прискорювач» за межами кампусу. Процес спочатку включає відбір ембріонів, які проростають з генетично ідентичних клітин (більшість ембріонів, створених у лабораторії, цього не роблять, тому створювати клони марно) та вбудовування генів пшениці. Ембріональні клітини, такі як агар, – це пудингоподібна речовина, що видобувається з водоростей. Щоб перетворити ембріон на дерево, дослідники додали гормон росту. Сотні кубоподібних пластикових контейнерів з крихітними безкореневими каштанами можна розмістити на полиці під потужною люмінесцентною лампою. Нарешті, вчені застосували гормон коренеутворення, посадили свої оригінальні дерева в горщики, наповнені ґрунтом, і помістили їх у камеру для вирощування з контрольованою температурою. Не дивно, що дерева в лабораторії знаходяться в поганому стані на вулиці. Тому дослідники поєднали їх з дикими деревами, щоб отримати твердіші, але все ще стійкі зразки для польових випробувань.
Два літа тому Ханна Пілкі, аспірантка лабораторії Пауелла, показала мені, як це зробити. Вона виростила грибок, що викликає бактеріальну плісняву, у маленькій пластиковій чашці Петрі. У цій закритій формі блідо-помаранчевий патоген виглядає доброякісним і майже прекрасним. Важко уявити, що він є причиною масової загибелі та знищення.
Жираф, що лежав на землі, став навколішки, позначив п'ятимиліметрову частину маленького саджанця, зробив три точні надрізи скальпелем і намазав рану плямою. Вона заклеїла їх шматком пластикової плівки. Вона сказала: «Це як пластир». Оскільки це нестійке «контрольне» дерево, вона очікує, що інфекція швидко пошириться з місця щеплення і зрештою оточить маленькі стебла. Вона показала мені кілька дерев, що містили гени пшениці, які вона раніше обробила. Інфекція обмежується надрізом, наприклад, тонкими помаранчевими губами біля маленького рота.
У 2013 році Мейнард і Пауелл оголосили про свій успіх у трансгенних дослідженнях: через 109 років після відкриття хвороби американського каштана вони створили дерева, які, здавалося б, здатні самозахищатися, навіть якщо їх атакують великі дози в'янучих грибів. На честь свого першого та найщедрішого донора він інвестував близько 250 000 доларів, і дослідники почали називати дерева на його честь. Це дерево називається Darling 58.
Щорічні збори нью-йоркського відділення Американського фонду каштанів відбулися у скромному готелі за межами Нью-Палца дощової суботи у жовтні 2018 року. Зібралося близько 50 людей. Ці збори були частково науковою зустріччю, а частково обміном каштанами. У задній частині невеликої кімнати для переговорів учасники обмінялися пакетами Ziploc, повними горіхів. Цієї зустрічі вперше за 28 років не було Дарлінга та Мейнард. Проблеми зі здоров'ям завадили їм обом бути присутніми. «Ми робимо це так довго, і майже щороку мовчимо про померлих», – сказав мені Аллен Ніколс, президент клубу. Тим не менш, настрій все ще оптимістичний: генетично модифіковане дерево пройшло роки виснажливих випробувань на безпеку та ефективність.
Члени відділення детально розповіли про стан кожного великого каштана, що росте в штаті Нью-Йорк. Пілкі та інші аспіранти розповіли, як збирати та зберігати пилок, як вирощувати каштани під кімнатним освітленням і як заповнити ґрунт фітофторозом, щоб продовжити життя дерев. Люди з кешью, багато з яких запилюють та вирощують власні дерева, ставили запитання молодим вченим.
Боуелл поклав на підлогу, одягнений у щось, що здавалося неофіційною уніформою для цього розділу: сорочку з вирізом, заправлену в джинси. Його цілеспрямоване прагнення – тридцятирічна кар'єра, організована навколо мети Герба Дарлінга повернути каштани – рідкість серед науковців-академіків, які частіше проводять дослідження в рамках п'ятирічного циклу фінансування, а потім передають багатообіцяючі результати іншим для комерціалізації. Дон Леопольд, колега Пауелла з кафедри екологічних наук та лісового господарства, сказав мені: «Він дуже уважний і дисциплінований». «Він одягає штори. Його не відволікає стільки інших речей». Коли дослідження нарешті просунулося, адміністрація Державного університету Нью-Йорка (SUNY) зв'язалася з ним і попросила патент на його дерево, щоб університет міг отримати від нього користь, але Пауелл відмовився. Він сказав, що генетично модифіковані дерева подібні до примітивних каштанів і служать людям. Люди Пауелла знаходяться в цій кімнаті.
Але він попередив їх: після подолання більшості технічних перешкод генетично модифіковані дерева тепер можуть зіткнутися з найбільшим викликом: урядом США. Кілька тижнів тому Пауелл подав майже 3000-сторінковий файл до Служби інспекції здоров'я тварин і рослин Міністерства сільського господарства США, яка відповідає за схвалення генетично модифікованих рослин. Це розпочинає процес схвалення агентством: розгляд заявки, отримання коментарів громадськості, підготовка заяви про вплив на навколишнє середовище, повторний запит коментарів громадськості та прийняття рішення. Ця робота може тривати кілька років. Якщо рішення не буде прийнято, проект може бути зупинений. (Перший період громадського обговорення ще не розпочався.)
Дослідники планують подати інші петиції до Управління з контролю за продуктами харчування та лікарськими засобами, щоб воно могло перевірити безпеку генетично модифікованих горіхів, а Агентство з охорони навколишнього середовища перегляне вплив цього дерева на навколишнє середовище відповідно до Федерального закону про пестициди, який є обов'язковим для всіх генетично модифікованих рослин біологічного походження. «Це складніше, ніж наука!» — сказав хтось із аудиторії.
«Так», – погодився Павелл. – «Наука цікава. Вона розчаровує». (Пізніше він сказав мені: «Контроль з боку трьох різних агентств – це надмірність. Це справді вбиває інновації в охороні навколишнього середовища»).
Щоб довести безпеку свого дерева, команда Пауелла провела різні тести. Вони згодовували оксалатоксидазу пилку бджіл. Вони вимірювали ріст корисних грибів у ґрунті. Вони залишали листя у воді та досліджували їх вплив на організм. У жодному з досліджень не було виявлено жодних побічних ефектів – насправді, генетично модифікована дієта має кращі результати, ніж листя деяких немодифікованих дерев. Вчені надіслали горіхи до Національної лабораторії Оук-Рідж та інших лабораторій у Теннессі для аналізу та не виявили жодної різниці з горіхами, вирощеними на немодифікованих деревах.
Такі результати можуть заспокоїти регуляторів. Вони майже напевно не заспокоять активістів, які виступають проти ГМО. Джон Догерті, науковець у відставці з Monsanto, надавав Пауеллу безкоштовні консультаційні послуги. Він називав цих опонентів «опозицією». Протягом десятиліть екологічні організації попереджали, що переміщення генів між віддалено спорідненими видами матиме непередбачувані наслідки, такі як створення «супербур'яну», який перевершує природні рослини, або введення чужорідних генів, які можуть спричинити у хазяїна можливість шкідливих мутацій у ДНК виду. Вони також стурбовані тим, що компанії використовують генну інженерію для отримання патентів та контролю організмів.
Наразі, за словами Пауелла, він не отримував жодних грошей безпосередньо від промислових джерел, і наполягав на тому, що пожертвування коштів лабораторії «не було пов’язаним». Однак Бренда Джо Макманама, організаторка організації під назвою «Мережа корінних народів з охорони навколишнього середовища», вказала на угоду 2010 року, за якою Monsanto передала Фонду Честната та його партнерському агентству Нью-Йоркське відділення два патенти на генетичну модифікацію. (Пауелл зазначила, що внески промисловості, включаючи Monsanto, становлять менше 4% від загального обігового капіталу компанії). Макманама підозрює, що Monsanto (придбана Bayer у 2018 році) таємно прагне отримати патент, підтримуючи те, що, схоже, є майбутньою ітерацією самовідданого проекту. «Monsan — це суцільне зло», — відверто сказала вона.
Пауелл сказав, що термін дії патенту за угодою 2010 року закінчився, і, розкривши деталі свого дерева в науковій літературі, він гарантував, що дерево не буде запатентовано. Але він розумів, що це не усуне всіх побоювань. Він сказав: «Я знаю, що хтось сказав би, що ви просто приманка для Монсанто». «Що ви можете зробити? Ви нічого не можете зробити».
Близько п'яти років тому керівники Американського фонду каштанів дійшли висновку, що вони не можуть досягти своїх цілей лише шляхом гібридизації, тому вони прийняли програму генної інженерії Пауелла. Це рішення викликало деякі розбіжності. У березні 2019 року президент відділення Фонду в Массачусетсі та Род-Айленді Лоїс Бро-Мелікан пішла у відставку, посилаючись на аргумент «Проект глобальної екології справедливості» (Global Justice Project), організації, що виступає проти генної інженерії, що базується в Буффало. Проект екології справедливості); її чоловік Деніс Мелікан також покинув раду директорів. Денніс розповів мені, що подружжя було особливо стурбовано тим, що каштани Пауелла можуть виявитися «троянським конем», який відкрив шлях для інших комерційних дерев, які можна було б використовувати за допомогою генної інженерії.
Сьюзен Оффатт, економістка-аграрник, є головою Комітету Національної академії наук, інженерії та медицини, який проводив дослідження лісової біотехнології у 2018 році. Вона зазначила, що процес регулювання уряду зосереджений на вузькому питанні біологічних ризиків і майже ніколи не враховував ширші соціальні проблеми, такі як ті, що порушуються активістами проти ГМО. «Яка внутрішня цінність лісу?» — запитала вона як приклад проблеми, яку процес не вирішив. «Чи мають ліси свої власні переваги? Чи маємо ми моральний обов'язок враховувати це під час прийняття рішень про втручання?»
Більшість науковців, з якими я спілкувався, мають мало причин для занепокоєння щодо дерев Пауелла, оскільки ліс зазнав значної шкоди: лісозаготівля, видобуток корисних копалин, забудова та нескінченна кількість комах і хвороб, які знищують дерева. Серед них, як доведено, в'янення каштанів є причиною церемонії відкриття. «Ми завжди впроваджуємо нові цілісні організми», — сказав Гері Ловетт, лісовий еколог Інституту екосистем Кері в Міллбруку, штат Нью-Йорк. «Вплив генетично модифікованих каштанів набагато менший».
Дональд Воллер, лісовий еколог, який нещодавно вийшов на пенсію з Університету Вісконсин-Медісон, пішов далі. Він сказав мені: «З одного боку, я окреслюю невеликий баланс між ризиком і винагородою. З іншого боку, я просто продовжую чухати потилицю, шукаючи ризики». Це генетично модифіковане дерево може становити загрозу для лісу. Натомість, «сторінка під винагородою просто переповнена чорнилом». Він сказав, що каштан, який протистоїть в'яненню, зрештою переможе цей ліс, що перебуває у боротьбі. Людям потрібна надія. Людям потрібні символи».
Пауелл схильний зберігати спокій, але скептики щодо генної інженерії можуть його похитнути. Він сказав: «Для мене вони не мають сенсу». «Вони не базуються на науці». Коли інженери створюють кращі автомобілі чи смартфони, ніхто не скаржиться, тому він хоче знати, що не так з краще спроектованими деревами. «Це інструмент, який може допомогти», — сказав Пауелл. «Чому ви кажете, що ми не можемо використовувати цей інструмент? Ми можемо використовувати хрестову викрутку, але не звичайну викрутку, і навпаки?»
На початку жовтня 2018 року я супроводжував Пауелла до польової станції на південь від Сіракуз. Він сподівався, що в майбутньому там зростатимуть американські види каштанів. Ця ділянка майже безлюдна, і це одне з небагатьох місць, де дозволено рости деревам. Високі плантації сосни та модрини, продукт давно покинутого дослідницького проекту, нахилені на схід, у протилежному напрямку від панівного вітру, що надає місцевості трохи моторошного вигляду.
Дослідник Ендрю Ньюхаус з лабораторії Пауелла вже працює над одним із найкращих дерев для вчених – диким каштаном з південної Вірджинії. Дерево має висоту близько 7,6 метрів і росте у хаотично розташованому каштановому саду, оточеному 3-метровою огорожею для оленів. Шкільний рюкзак був прив’язаний до кінців деяких гілок дерева. Ньюхаус пояснив, що внутрішній пластиковий пакет був заблокований пилком Darling 58, на який вчені подали заявку в червні, тоді як зовнішній металевий сітчастий пакет тримав білок подалі від зростаючих реп’янів. Вся установка знаходиться під суворим наглядом Міністерства сільського господарства США; перед дерегуляцією пилок або горіхи з дерев із генетично доданими генами в огорожі або в лабораторії дослідника повинні бути ізольовані.
Ньюхаус маніпулював висувними секатором на гілках. Він смикнув за мотузку, але лезо зламалося, і пакет упав. Ньюхаус швидко перейшов до наступної гілки з пакетом і повторив процес. Пауелл зібрав упалі пакети та помістив їх у великий пластиковий пакет для сміття, як це роблять з біологічно небезпечними матеріалами.
Повернувшись до лабораторії, Ньюхаус і Ханна Пілкі спорожнили пакет і швидко витягли коричневі горіхи із зелених задирок. Вони обережно ставляться до того, щоб колючки не проникли крізь шкірку, що є професійним ризиком під час дослідження каштанів. У минулому їм подобалися всі дорогоцінні генетично модифіковані горіхи. Цього разу у них нарешті було багато: понад 1000. «Ми всі танцюємо щасливі маленькі танці», – сказала Піркі.
Пізніше того ж дня Пауелл відніс каштани до кабінету Ніла Паттерсона у вестибюлі. Був День корінних народів (День Колумба), і Паттерсон, помічник директора Центру корінних народів та навколишнього середовища ESF, щойно повернувся з кварталу кампусу, де він проводив демонстрацію страв корінних народів. Його двоє дітей та племінниця граються на комп’ютері в офісі. Усі почистили та поїли горіхи. «Вони ще трохи зелені», – з жалем сказав Пауелл.
Дар Пауелла багатоцільовий. Він розповсюджує насіння, сподіваючись використати мережу Паттерсона для посадки каштанів у нових районах, де вони зможуть отримати генетично модифікований пилок протягом кількох років. Він також займався вправною каштановою дипломатією.
Коли Паттерсона найняли в ESF у 2014 році, він дізнався, що Пауелл експериментує з генетично модифікованими деревами, які знаходяться лише за кілька миль від території проживання народу онондага. Остання розташована в лісі за кілька миль на південь від Сіракуз. Паттерсон зрозумів, що якщо проект буде успішним, гени стійкості до хвороб зрештою потраплять у землю та схрестяться з каштанами, що залишилися там, тим самим змінюючи ліс, який є життєво важливим для ідентичності народу онодага. Він також почув про занепокоєння, які спонукають активістів, зокрема деяких з корінних громад, виступати проти генетично модифікованих організмів в інших місцях. Наприклад, у 2015 році плем'я юрок заборонило резервації ГМО у Північній Каліфорнії через побоювання щодо можливості забруднення своїх посівів та промислів лосося.
«Я розумію, що це сталося з нами тут; нам варто хоча б поговорити», – сказав мені Паттерсон. На зустрічі Агентства з охорони навколишнього середовища 2015 року, організованій ESF, Пауелл виступив із добре відрепетированою промовою перед представниками корінних народів Нью-Йорка. Після промови Паттерсон згадав, що кілька лідерів сказали: «Ми повинні садити дерева!» Їхній ентузіазм здивував Паттерсона. Він сказав: «Я цього не очікував».
Однак, пізніші розмови показали, що мало хто з них справді пам'ятає роль, яку каштан відігравав у його традиційній культурі. Подальше дослідження Паттерсона показало йому, що в той час, коли одночасно відбувалися соціальні заворушення та екологічне руйнування, уряд США впроваджував масштабний план примусової демобілізації та асиміляції, і епідемія вже настала. Як і багато іншого, місцева культура каштанів у цьому районі зникла. Паттерсон також виявив, що погляди на генну інженерію дуже різняться. Виробник ключок для лакросу компанії Onoda, Алфі Жак, прагне виготовляти ключки з каштанової деревини та підтримує цей проект. Інші вважають, що ризик занадто великий, і тому виступають проти дерев.
Паттерсон розуміє ці дві позиції. Нещодавно він сказав мені: «Це як мобільний телефон і моя дитина». Він зазначив, що його дитина повертається додому зі школи через пандемію коронавірусу. «Одного дня я доклав максимум зусиль; щоб вони залишалися на зв'язку, вони навчаються. Наступного дня, типу, давайте позбудемося цих речей». Але роки діалогу з Пауеллом послабили його скептицизм. Нещодавно він дізнався, що середнє потомство 58 дерев Дарлінга не матиме введених генів, а це означає, що оригінальні дикі каштани продовжуватимуть рости в лісі. Паттерсон сказав, що це усунуло основну проблему.
Під час нашого візиту в жовтні він сказав мені, що причина, чому він не може повністю підтримати проект GM, полягає в тому, що він не знав, чи хвилює Пауелла люди, які взаємодіють з деревом, чи саме дерево. «Я не знаю, що для нього там», — сказав Паттерсон, постукуючи себе по грудях. Він сказав, що лише якщо можна відновити зв'язок між людиною та каштаном, необхідно повернути це дерево.
З цією метою, за його словами, він планує використати горіхи, які дав йому Пауелл, для приготування каштанового пудингу та олії. Він привезе ці страви на територію Онондага та запросить людей знову відкрити для себе їхні давні смаки. Він сказав: «Сподіваюся, це як привітати старого друга. Вам просто потрібно сісти в автобус там, де ви зупинилися минулого разу».
У січні Пауелл отримав подарунок у розмірі 3,2 мільйона доларів від Всесвітнього благодійного фонду Темплтона, що дозволить йому рухатися далі, орієнтуючись у регуляторних органах та розширюючи свою дослідницьку діяльність з генетики на реальну реальність усього відновлення ландшафту. Якщо уряд дасть йому благословення, Пауелл та вчені з Американського фонду каштанів почнуть дозволяти йому цвісти. Пилок та його додаткові гени будуть рознесені вітром або щіткою на контейнери інших дерев, що чекають, і доля генетично модифікованих каштанів розгортатиметься незалежно від контрольованого експериментального середовища. Якщо припустити, що ген може зберігатися як у полі, так і в лабораторії, це невизначено, і він пошириться в лісі – це екологічний момент, якого бажають вчені, але якого бояться радикали.
Після того, як каштан розслабиться, чи можна його купити? Так, сказав Ньюхаус, це був план. Дослідників щотижня запитують, коли дерева з'являться в наявності.
У світі, де живуть Пауелл, Ньюхаус та його колеги, легко відчути, що вся країна чекає на їхнє дерево. Однак, проїхавши невелику відстань на північ від дослідницької ферми через центр Сірак'юз, можна уявити, наскільки глибокі зміни відбулися в навколишньому середовищі та суспільстві з моменту зникнення американських каштанів. Честнат-Хайтс-Драйв розташована в невеликому містечку на північ від Сірак'юз. Це звичайна житлова вулиця з широкими під'їздами, акуратними газонами та зрідка невеликими декоративними деревами, що всіяли передній двір. Лісозаготівельна компанія не потребує відродження каштанів. Самодостатня сільськогосподарська економіка, заснована на каштанах, повністю зникла. Майже ніхто не видобуває м'які та солодкі горіхи з надмірно твердих задирок. Більшість людей можуть навіть не знати, що в лісі нічого не бракує.
Я зупинився і повечеряв на березі озера Онондага в тіні великого білого ясена. Дерево було заражене яскраво-зеленими сірими мотиками. Я бачу дірки, зроблені комахами в корі. Воно починає втрачати листя і може загинути та зруйнуватися через кілька років. Щоб дістатися сюди з мого дому в Меріленді, я проїхав повз тисячі мертвих ясенів з голими вилами, що тягнулися вздовж дороги.
В Аппалачах компанія зібрала дерева з більшої площі Бітлахуа, щоб отримати вугілля знизу. Серце вугільного краю збігається з серцем колишнього каштанового краю. Американський фонд каштанів співпрацював з організаціями, які садили дерева на покинутих вугільних шахтах, і каштани зараз ростуть на тисячах акрів землі, постраждалої від катастрофи. Ці дерева є лише частиною гібридів, стійких до бактеріального фітофторозу, але вони можуть стати синонімом нового покоління дерев, які одного разу зможуть конкурувати зі стародавніми лісовими гігантами.
Минулого травня концентрація вуглекислого газу в атмосфері вперше досягла 414,8 частин на мільйон. Як і в інших дерев, вага без води американських каштанів становить приблизно половину від ваги вуглецю. Мало що можна виростити на ділянці землі, що може поглинати вуглець з повітря швидше, ніж каштан, що росте. З огляду на це, у статті, опублікованій минулого року у Wall Street Journal, було запропоновано: «Давайте створимо ще одну каштанову ферму».