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苦味造成野生南瓜屬(Cucurbita)植物滅絕


南瓜屬植物的果實。圖片來源:wiki
自從人類學會了務農以後,人類與植物間的互動,便對彼此的命運便產生了深遠的影響。原產於美洲的南瓜屬Cucurbita)植物,包括南瓜(Cucurbita moschata)、北瓜(Cucurbita pepo)與筍瓜(Cucurbita maxima)等爬藤性植物。在遠古時代,南瓜屬的植物曾經很普遍,也是如乳齒象(mastodon)等巨大哺乳動物的重要食物。在乳齒象的糞便化石中,可以找到完整的南瓜屬植物的種子。

但到了全新世(Holocene)以後,南瓜屬的植物的數量開始急速下降。到現代,大部分的南瓜屬植物在野外都看不到了;它們成了菜園裡的農作物。究竟大部分野生的南瓜屬植物都去了哪裡呢?

由美國與歐洲的學者所組成的研究團隊,為了解開這個謎團,他們進行了19種古代、30種現代野生以及42種栽培種南瓜屬植物的葉綠體DNA定序。

定序分析的結果發現,南瓜屬的植物在美洲被馴化了不只一次,但是被馴化的種類都是較不帶苦味的品種。那些苦味比較重,也就是製造較多葫蘆素(cucurbitacin,一種三萜類化合物)的種類,都沒有被馴化。

葫蘆素的基本結構Cucubita-5-ene。圖片來源:wiki

對人類來說,當然是有甜味的比較好吃;但是難道其他動物也對苦味那麼敏感嗎?但是乳齒象好像又不在意苦味?

研究團隊為了解開這個謎題,分析了38種動物的基因體裡面的苦味接受器TAS2R基因,以了解不同動物對苦味的敏感度。結果發現,越大的動物對苦味越不敏感,越小的動物越敏感。或許是如此,造成到近代,當如乳齒象這類的巨大動物紛紛絕種之後,由於沒有動物採食這些苦味較重的南瓜屬植物的果實,造成種子無法散播,於是便漸漸地越來越少了!

不過,筆者倒是很好奇,為什麼小型的動物對苦味比較敏感呢?植物合成葫蘆素是為了讓自己變得不好吃,而且對於動物有不同程度的毒性,為什麼大型動物對它反而不敏感呢?葫蘆素總共有大約19種,在目前可見到的南瓜屬植物中,可以找到B、D、E、I這四種,筆者查詢了網路,似乎沒有太多有關所有葫蘆素的毒性試驗,只有針對A、B、C、D、E、I這六種的測試結果。所以,這部分只能去假設,這些目前仍存於可食用的南瓜屬植物中的葫蘆素,應該毒性都不算太高,雖然曾有「毒瓜症候群」的出現,但好像也不算頻繁,否則應該沒人敢吃南瓜屬的植物了吧?

參考文獻:

中國植物志。南瓜屬

Logan Kistler, Lee A. Newsom, Timothy M. Ryan, Andrew C. Clarke, Bruce D. Smith, and George H. Perry. 2015. Gourds and squashes (Cucurbita spp.) adapted to megafaunal extinction and ecological anachronism through domestication. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. doi: 10.1073/pnas.1516109112

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【原來作物有故事】麵包樹 熱帶果實引發電影傳奇

第一次聽到麵包樹的名字,是在小學的校園裡。當時老師說麵包樹雖然果實真的長得像麵包,但因為台北太冷了,原生於熱帶的它沒辦法在台北開花結果。

後來在花蓮當老師時,發現學校餐廳夏天有時會出現一種特別的蔬菜湯:裡面有黃色果肉、白色種子的「菜」。在地的同事告訴我,那叫做「巴吉魯」,也就是麵包樹的果實。

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在台灣提到鳳梨,一定會想到鳳梨酥這代表台灣的伴手禮。但是鳳梨其實不是台灣原產的水果喔!鳳梨原產於熱帶南美洲,在哥倫布1493年的第二次航行時於瓜德羅普的村莊中發現後引進歐洲,約於16世紀中葉傳入中國;台灣則是在1605年先由葡萄牙人引進澳門,再由閩粵傳入台灣,至今已有三百多年歷史。

在台灣,鳳梨因為台語諧音「旺來」很吉利而廣受大眾喜愛,但其實鳳梨的名字是根據它果實的型態來的,因為果實的前端有一叢綠色的葉片,讓以前的人覺得很像鳳尾,加上果肉的顏色像梨,所以就取名為「鳳梨」。至於英文的名稱也是因為果實的外型像毬果、而肉質香甜,所以就被取名為「松蘋果」(pineapple)啦!其實鳳梨果實的毬果狀的外觀主要是因為鳳梨是「聚合果」,每顆鳳梨是由200朵鳳梨花集合而成的!而它的學名Ananas則是來自於圖皮語,意思是很棒的水果。

在哥倫布把鳳梨引進歐洲以後,因為它的香甜好滋味讓它大受歡迎;但是身為熱帶水果的鳳梨,在溫帶的歐洲長得並不好!為了要讓王公貴族們吃到鳳梨,十六世紀的園丁們發明了「鳳梨暖爐」:把單顆鳳梨放在由馬糞堆肥做的暖床上的木製棚架,並升起爐火來保持溫暖,好讓鳳梨這熱帶植物可以在溫帶的歐洲開花結果;世界上第一個溫室就這樣誕生了,並由此開啟了歐洲建造溫室的熱潮!

鳳梨不只是改變了歐洲,在日本人到台灣後,嚐到了鳳梨的香甜滋味,便開始推動鳳梨產業。1903年,岡村庄太郎於鳳山設置岡村鳳梨工廠,生產鳳梨罐頭;後來逐漸形成中部以員林、南部以鳳山為中心的鳳梨生產體系。在1938年時,鳳梨罐頭工廠女工竟然佔了全台灣女性勞動人數三分之一以上呢!光復以後台灣的鳳梨產業也曾在1971年登上世界第一,讓台灣被稱為「鳳梨王國」。但是後來不敵其他國家的競爭,已經由外銷罐頭改為多以內銷鮮食鳳梨為主的型態了。

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