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世界上最古老的花

遼寧古果(Archaefructus liaoningensis)。圖片來源:wiki
過去科學家以為,世界上最古老的花是遼寧古果(Archaefructus liaoningensis,如上圖)的花;最近發現,一百多年前在西班牙的庇里牛斯山(Pyrenees)發現的水生植物Montsechia vidalii的花才是最古老的。
Montsechia vidalii。圖片來源:PNAS

過去這種植物未曾被仔細檢驗過。因此,它曾被歸類為地錢、木賊、針葉樹等植物。這次,為了仔細檢驗這種植物的化石,科學家們花了整整六年的功夫--因為它埋在石灰石裡。為了能夠仔細地檢查它的結構,科學家們非常小心地一滴一滴的滴上鹽酸,將它從石灰石中溶解出來以後,再以舒爾茨試劑(Schulze reagent):先以硝酸與氯酸鉀處理後,再以稀氨水的水浴浸泡去除角質層以利觀察。

科學家檢驗了超過1000條枝條的化石後發現,Montsechia vidalii沒有根、也沒有花瓣。它的枝條有兩種型態,一種有對生葉,另一種則是輪生葉。果實主要出現在輪生葉的枝條上,很少在對生葉的枝條上發現。由於這兩種枝條上的雌花型態相同,因此科學家們認定這兩種枝條都屬於Montsechia vidalii

Montsechia vidalii的角質薄而氣孔少,生存在白堊紀(Cretaceous period)的淡水淺湖裡。Montsechia在型態上與金魚藻屬的植物(coontail,Ceratophyllum)很類似,雌花的頂端有孔,珠柄的位置顯示了種子(胚珠)是倒置的。雄花的花粉應該是以水為媒介帶到雌花頂端的孔後,才能完成傳宗接代的大事。

根據發現地點附近的其他動植物化石,科學家們認定Montsechia vidalii應該是生存在一億三千萬年前,這使得它比遼寧古果的年代(一億兩千五百萬年前)還要更早。

雖然近代只有小於百分之五的水生種子植物依靠水為媒介傳粉,但在一億三千萬年前,那時候昆蟲還不是傳粉的主要媒介生物;因此原始的種子植物以水傳粉也是非常合理的。

在槇原敬之的「世界上唯一的花」裡面的最後一段提到:

無論大花或小花
都不是相同之物
無法成為No.1也好
原本就是最特別的Only one

這世界上最古老的花,或許在當時也是唯一的花吧!儘管沒有花瓣、又小又不起眼,但它的確是最特別的only one,因為現在我們看到的、許許多多的開花植物,大概都是從它開始的喔!

本文版權為台大科教中心所有,其他單位需經同意始可轉載)

參考文獻:

Gomez B. and Dilcher D.L. et. al., 2015. Montsechia, an ancient aquatic angiosperm. PNAS. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1509241112

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【原來作物有故事】芥菜 烹調醃漬面貌多樣

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芥菜是十字花科蕓苔屬植物,又名刈菜、大菜,為墨芥與蕓苔天然雜交後產生的植物。有些科學家認為芥菜源自中東、地中海沿岸、非洲北部與中部、中亞細亞,也有些認為發源自中國大陸;由1954年曾在中國西安半坡遺址挖掘出六千年前的炭化芥菜類種子來看,中國很可能也是芥菜的發源地之一。

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為什麼「種豆南山下,草盛豆苗稀」?

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首先,我們來看一下氣候。陶淵明隱居的地點在潯陽柴桑,也就是現在的江西省九江市星子縣。當地是北緯29.44度,在北回歸線以北,屬於濕潤型亞熱帶氣候(2),1971-2000的年平均溫度為攝氏17.03度,每年四月就不再有攝氏零度以下的低溫(3)。雖然還是比臺灣偏北(台北市是北緯25.02度),大致上還是屬於溫和的氣候,植物的種類應該也不會相差太多。即使考慮近年來全球暖化的問題,應該也不會超過攝氏一度(4)。

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老祖宗的偏方殺死多重抗藥菌

現代醫學常常對於某些偏方不屑一顧,不過最近諾丁漢大學(University of Nottingham)的微生物學家哈里森博士(Freya Harrison)決定要來試試看記載於九世紀書中的古方,發現竟然可以殺死多重抗藥菌。

這本書,Bald's Leechbook,裡面有個用來治療睫毛毛根感染的方子。這藥方是這麼製作的:

將等量的韭菜與大蒜混合後搗碎,加入公牛膽與酒在銅鍋中烹煮九天。(詳見本文最後的更正)

研究人員發現,要重現古方其實也不容易;雖然現在也有韭菜與大蒜,但是育種使得現代的韭菜與大蒜跟九世紀的品系有所不同;即使研究人員找到了所謂的「傳統」(heritage)品種,但他們仍擔心是否還是不一樣。

公牛膽倒是比較容易,很多化學藥劑公司都販售膽鹽;另一個問題是銅鍋。銅鍋非常貴,因此哈里森博士決定把整個配方在玻璃器品中烹煮九天,但在配方中加入一片銅同煮。

九天以後配方完成。哈里森博士說,烹煮的過程中整個實驗室充滿了大蒜的味道,讓附近的人都以為他們在實驗室裡煮東西吃;九天結束時,藥膏有個恐怖的味道。

但是味道恐怖歸恐怖,哈里森博士發現它可以殺死土壤中的細菌。更好的是,它可以治療被多重抗藥性金黃葡萄球菌感染的老鼠,效果與萬古黴素(Vancomycin)相當。

接下來的工作就是要了解為何這古方有效。2005年有另一個研究團隊嘗試過同樣的方子,但沒有任何效用。唯一的差別是他們沒有煮九天。而單獨使用任何一個成分也都沒有效果。

本文版權為台大科教中心所有,其他單位需經同意始可轉載)

2015/10/10 更正:由於當初只有參考文獻1中的文字可供參考,而New Scientist 使用了stewing這個詞,使筆者誤以為是「將等量的韭菜與大蒜混合後搗碎,加入公牛膽與酒在銅鍋中烹煮九天。」;本文中的研究於2015/8出版於mBio期刊(2),參考其中的方法發現,正確的製備過程是「將等量的韭菜與大蒜混合後搗碎,加入公牛膽與酒在銅鍋中置放九天。」。特此更正。

參考文獻:

1. Clare Wilson. 2015/3/30. Anglo Saxon remedy kills hospital superbug MRSA. New Scientist.

2.Harrison et al. (2015) A 1,000-year-old antimicrobial reme…