五千五百万年前，科学家认为当时地球处于近乎失控的状态，温室气体导致地球危险地过热，而北冰洋也与现在大不相同。它是一个大型湖泊，通过一个主要开口：图尔盖海与更大的海洋相连。
大约五千万年前，当这个通道关闭或被阻塞时，这个封闭的水体成为了名为满江红的小叶蕨类的理想栖息地。想象一下今天的北冰洋就像死海一样：它是一个炎热的湖泊，已经分层，并与外界水域缺乏交换。这意味着它的水中富含过多的养分。
满江红利用了丰富的氮和二氧化碳（它的两种最爱食物）并蓬勃发展。大量种群形成了覆盖湖泊水体的厚垫。当气候变化导致降雨增加时，洪水为满江红向外蔓延，覆盖周围大陆的部分地区提供了一层薄薄的淡水。
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大约100万年里，满江红就这样循环地开花和死亡，每次都铺上一层额外的厚厚的沉积物，最终在2004年被北极钻探探险队发现。
这种蕨类植物只需要一英寸多一点的水就可以生长，这一事实使得整个情景似乎是合理的——直到你了解到这种对二氧化碳如饥似渴的植物在这一百万年里吸收了多少碳。
研究灰尘和细小植物颗粒的孢粉学家乔纳森·布贾克说：“当时可用二氧化碳的一半左右。水平从2500到3500 [百万分之几]下降到1500到1600 ppm。”*
虽然满江红时代是如何结束的仍然不清楚，但在接下来的4900万年里，地球进入了一个使二氧化碳水平进一步大幅下降的循环。
南部大陆分裂，随着南美洲和印度向北迁移，南极洲变得孤立并日益寒冷，吸收了更多的二氧化碳，并产生了类似输送带的冷空气效应，使冰雪得以持续。一旦大气中的二氧化碳在260万年前左右降至600ppm以下，就引发了一连串的冰河时代，仅比地球目前的估计值低200ppm。
循环的冰川期开始出现，在10万年的巨大冰川期和1万年的间歇期之间交替。到18世纪中期，二氧化碳水平为280ppm。
寻找这种英雄植物的现代用途
布贾克说：“真正令人难以理解的是，我们星球降温和二氧化碳下降的先前过程花了5000万年才展开。现在，我们可能会在几个世纪内逆转这一过程。”
人们对满江红真正内在机制的了解可能仍然只是冰山一角，但世界各地的人们，例如杜克大学教授凯瑟琳·普赖尔（她正在为这种蕨类的基因组进行众筹），一直在寻找创造性的方法来探索它的可能性。艾伦·马歇尔是住在澳大利亚塔斯马尼亚州的一位前放射科医师，他只是其中一位相信满江红可以帮助地球达到更好平衡的公民科学家。
在东非担任志愿医疗放射师两年后，马歇尔开始意识到技术的进步并不总是要付出巨大的代价。他开始寻找采用他所说的替代、适当技术的方法。
马歇尔说：“‘替代’意味着用更简单、当地可用的方法来完成同样的工作，而不是使用工业化的、昂贵的技术，这种技术只有在有维护人员的地方才可用。‘适当’考虑了当地人民在需求、传统和宗教观点、技术能力等方面可以接受的程度。”
马歇尔一直在寻找一种处理他家灰水（来自水槽或浴缸的水）的方法，以便可以将其用于他的花园，这时他偶然发现了满江红。
马歇尔说：“在参观邻居的花园时，我注意到她池塘表面生长着一种粉红色的杂草，我带回了一份样品并在互联网上进行了研究。我确定它是一种满江红，并且可以去除水中的磷酸盐和氮，我觉得它可能会有所帮助。”
他开始尝试将满江红作为过滤系统的一部分，并在博客上与其他满江红和替代技术爱好者分享他的项目。马歇尔现在已经开发出一种三部分过滤系统，可以有效去除灰水中的气味，但不能去除病原体和病毒。
他说，这些类型的小规模、易于操作的机制的开发是替代技术的理想选择，但也可以扩大规模用于更大的系统。他说，这就是为什么真正需要在该领域发挥作用的专业人员来指导进一步工作的原因。
吃你的满江红。它对你有好处
其他人也开始尝试满江红的可食用方面，包括乔纳森·布贾克的儿子，厨师安德鲁·布贾克。安德鲁·布贾克一直在加拿大的家中种植它。布贾克最初对慢食概念感兴趣，这是一种意大利运动，旨在反对麦当劳公司等快餐连锁店日益增长的影响，他看到了满江红的个人用途。
布贾克笑着说：“我意识到这不仅是一种很好的食物来源，既营养丰富又几乎无味，而且几乎世界上任何地方的任何人都可以种植。它很容易找到，无论是在网上还是在销售水族馆的商店中。只需加水即可，字面意思。”当被问及这种蕨类的味道时，布贾克将其比作一片草叶。
布贾克说，满江红不仅在加拿大，而且在世界各地几乎都有生长，因此它自然地适应了许多不同的地区和气候。这使得人们可以很容易地拿起它并加以利用。
布贾克说：“也许你是在艾伯塔省的小农场主，你想削减成本并减少碳足迹。种植满江红，你现在就有了有价值的肥料、牲畜的食物来源和自己可以吃的东西。”
他补充说，满江红也可能是未来的超级食品，既是因为它的营养，也因为它的土地需求量很小。
布贾克说：“即使我们将其作为农作物种植，也不会浪费其他耕地。它只是会添加到现有系统中，就像它现在用于丰富的稻田中一样。在食物生长空间极其有限的情况下，满江红可以在少量空间内提供大量营养。他们甚至一直在研究它在太空中的应用！”
布贾克说，他的下一个项目是使用这种蕨类植物重新制作紫菜，压制干燥的海藻片。目前，满江红可以在加拿大作为保健品销售，以胶囊和粉末形式销售，声称具有抗氧化和一般健康益处，但尚未在美国获得批准。布贾克认为，鉴于这种蕨类的历史记录，满江红很可能很快就会在边境的另一边获得批准。
他说：“这种植物在各个层面上都令人难以置信。对于我们发现它能够做到的任何事情，我都不会感到惊讶。”
中国成为蕨类植物爱好者
两周前，北京基因组研究所（BGI）是世界上最先进的测序平台的拥有者，同意承担普赖尔的绘制满江红基因组的项目。仅在一年内，这种蕨类的过去之谜和未来完整应用就可能成为开放获取的数据。
BGI的创始人之一，也在加拿大艾伯塔大学任教的王俊（Gane Ka-Shu Wong）表示，该小组的非传统起源在某些方面与普赖尔的计划相符。在1990年代末从事人类基因组项目时，王俊觉得科学过程变得过于制度化。
王俊说：“典型政府或大学实验室的奖励制度过于注重个人，而不是团队。”与持有类似想法的其他科学家团结在一起，王俊寻找一个可以敞开大门的地方。
王俊说：“我们决定，如果我们想改变这种文化，我们就必须去一个当时几乎没有竞争的地方。在1990年代，有一个地方与今天大不相同——那个地方就是中国。”
知道人类基因组即将被破解，该团队迅速在海外设立了办事处。令同行震惊的是，他们及时完成了对该项目1%的贡献。
王俊说：“我们现在已经证明我们能做到这一点，所以我们迅速扩大了规模。政府开始感兴趣，私营公司也开始感兴趣，突然之间我们就变得规模庞大了。”
除了提供全方位的其他生物服务外，该公司现在还提供医院测试和用品，并很快开始盈利。
王俊说：“我们开始利用商业项目的资金来资助我们称之为‘有趣的科学’的项目，”他指的是那些仅仅因为回答了一个问题而吸引科学家的项目，而不一定是服务于经济功能。
王俊说：“底线是，我们是一群热爱科学并希望以此为生的科学家。到目前为止，这非常成功。我们的目标是把这些信息发布出去，以便尽可能多的人可以访问它。”
BGI还将专注于解开满江红与其亲密的旅行伙伴蓝藻之间复杂的关系，BGI也将其视为这种蕨类植物未来用途和扩大研究的关键。
其他已经研究满江红数十年的研究人员对这一消息感到非常兴奋。
一种杂草的巨大财富？
里斯本大学的弗朗西斯科·卡拉皮科说：“这些知识将使我们能够以过去不曾有的方式控制满江红。我们可以增加碳封存和固氮能力，或者将满江红的特性赋予其他植物。我们甚至在满江红中发现了能够阻止细胞分裂的化学物质。问题几乎是，我们还会发现有什么是满江红做不到的呢？”
这种蕨类植物确实有一个缺点，这使得它在欧洲部分地区声名狼藉，并在北美被列为杂草。像大多数藻类一样，满江红会形成大量的藻华，就像 4900 万年前在北极所做的那样，扼杀了水下的生命。
然而，乔纳森·布贾克认为，即使在这些情况下，“藻华也只是一种症状”，通常是由于氮含量过高引起的。
虽然普莱尔说她研究满江红的动机主要是学术性的，但她确实看到了未来围绕满江红发展风险资本的潜力。
普莱尔笑着说：“我们想要一个属于人民、由人民创造的基因组。” 然而，其他人认为，普莱尔的工作除了学术学习、环境应用或工业用途之外，还有其他收获。
卡拉皮科说：“满江红让我意识到，生活与我们所受到的教育非常不同。生活就像互联网：一切都无形地连接在一起，但我们常常忘记这一点。我们看不到我们是如何相互影响的。我们可以关注这些联系，并通过生物学投资于能够改善我们留给后代的世界的改变。”
进一步研究的资金资助工作将于周三结束，但这肯定不会是满江红传奇的最终篇章，这个故事在人类居住在这个星球之前很久就开始了，并且很可能在我们消失后还会继续下去。
*更正（2014 年 7 月 16 日）：ClimateWire 在发布后编辑了这句话，以纠正原始版本中给出的错误的二氧化碳水平。
经 Environment & Energy Publishing, LLC 许可，转载自 Climatewire。www.eenews.net，202-628-6500