老葉的植物王國

人類什麼時候開始學會種田的？考古學的證據，說是一萬兩千年前。 不過，最近在加利利海濱（Sea of Galilee）的發現，可能要把這個時間往前推個一萬一千年！ 怎麼說呢？ 當考古學家找到可能的古文明遺跡時，要怎麼判別「古人」們是過著狩獵/採集生活，或是農耕生活？ 在遺跡發現植物的種子/果實並不能代表古人的確已經開始種田，頂多意味著他們會把種子/果實帶回居住地食用或保存；如果在遺跡發現的種子/果實的大小、型態與野生種有別，這當然就代表著，住在這裡的居民們過著農耕生活。 這是所謂的「馴化症候群」（domestication syndrome）。由於人類有意識或潛意識的選擇，使得動/植物在被人類馴化後，型態會產生變化：如植物可食的部位（果實、葉片或根/塊莖）變大、動物則會出現體型變小以適應圈養的生活形態等。 但是這些變化並非一蹴可幾，而是要歷經數十代乃至數百代的繁殖與選拔才能達成。因此，是否有可能當我們發現古人類的遺跡時，雖然他們已經開始種植植物，但這些植物仍近似於野生種，使我們下了錯誤的判斷，認為他們還過著狩獵/採集的生活呢？ 當然無法排除這個可能性，所以來自以色列的研究團隊開發了另一個判斷的標準：雜草！ 雜草？是的。雖然農夫們提到雜草無不恨得牙癢癢的，但是這些農夫欲除之而後快的有害植物，其實也是在我們的農耕行為中，跟農作物一起演化出來的。 怎麼說呢？人類在種田的時候會翻土、施肥。翻土破壞了土壤結構，施肥使得土壤中的有機質組成改變。翻土破壞了土壤結構，使得植物為了適應翻鬆的土壤，必需要發展出快速的吸水能力；而施肥會使土壤中的特定礦物質（尤其是氮元素）大大增加。雖然氮元素是植物生長所必需，可是也並非所有植物都喜歡高氮的環境。 因此，人類在開始農耕後選出來的農作物品種，當然都是吸水能力佳、喜愛高氮肥環境的農作物；而能夠在農田裡活下來、與農作物競爭一席之地的雜草，當然也要發展出這些能力，而且一定要有過之而無不及，否則便不能與農作物一較長短囉！ 但是很少研究者注意到雜草，或者說，試圖去研究雜草的演化。雖然大家都同意，在古文明的遺跡附近，如果伴隨著雜草種子大量出現，代表古人很有可能曾經在這個地區進行過農業行為；但是究竟雜草在何時何地發源，大家還是沒多大興趣。 在這篇研究裡，研究團隊們找到了位於加利利海濱的Ohalo II。這個區域...

在被子植物界有一群騙子專門「以騙維生」，他們有些會發出特別的氣味來吸引對花粉、花蜜沒有特殊興趣的昆蟲來幫它們授粉，有些則是長得像昆蟲的雌蟲，把雄蟲給騙過來交配（稱為擬交配 pseudocopulation）。 在這些「以騙維生」的植物裡面，或許 Ophrys 這一屬的蘭花可說是其中翹楚了。它們主要的目標是蜂。這一屬的蘭花不只會分泌雌蜂的費洛蒙，包括香葉醇（geraniol）、2-庚酮（2-heptanone）與2-壬醇（2-nonanol）來吸引雄蜂，還會在型態上模擬不同的蜜蜂。 被費洛蒙吸引過來的雄蜂，看到維妙維肖的假雌蜂，便衝過來胡搞瞎搞一番，等到發現新娘子好像沒反應（或是根本沒發現？）離開以後，蘭花傳宗接代的大業也完成了。 有多像？我們來看一下大黃蜂蘭（ Ophrys bombyliflora ）與短毛大黃蜂（ Bombus subterraneus ）： 大黃蜂蘭。圖片來源： wiki 短毛大黃蜂。圖片來源： Wiki 看到了嗎？主要是模仿腹部的部分。雖然我們人看來覺得還好，但加上氣味，被愛沖昏頭的大黃蜂根本分不清楚，嘩啦嘩啦的就上了... 參考文獻： Borg-Karlson, A.K., Bergstro¨ m, G., and Groth, I. (1985). Chemical basis for the relationship between Ophrys orchids and their pollinators. 1. Volatile compounds of Ophrys lutea and O. fusca as insect mimetic attractants/excitants. Chem. Scr. 25, 283–294.

稻子的花。圖片來源： Wiki 生活中的稻米 曾經是我們的唯一主食，現在也還是我們的主食之一的稻米，不管是稀飯、乾飯、蘿蔔糕、端午節的粽子，大家應該都不陌生吧！ 聽過「蓬萊米」、「在來米」與「糯米」嗎？是否曾想過，到底它們有什麼不同呢？ 除了米粒的形狀以外，蓬萊米（稉稻）、在來米（秈稻）與糯米最大不同的地方，是它們支鏈澱粉的含量。澱粉分為直鏈澱粉與支鏈澱粉，支鏈澱粉因為有分支，使它能跟更多的水分結合，讓煮好的飯產生軟黏的口感；所以米裡面的支鏈澱粉越多，飯就越黏。在來米只有不到八成的支鏈澱粉，而糯米有超過九成五都是支鏈澱粉；因此在來米煮成的飯乾乾鬆鬆的，適合用來製作米粉、河粉、碗粿、蘿蔔糕、米苔目等食物；而糯米煮成的飯很黏，適合用來製作八寶粥、粽子、油飯、湯圓、麻糬等點心。至於我們常吃的蓬萊米，所含的支鏈澱粉介於在來米與糯米之間，所以煮成的飯軟黏度適中，好好吃喔！不過，因為直鏈澱粉只要一個酵素就可以分解，而支鏈澱粉卻需要兩個酵素，所以糯米的確是不好消化，不要吃太多喔！ 在台灣，目前種植最多的是蓬萊米，佔93%以上；蓬萊米裡面最受歡迎的品系則有臺稉9號、臺農71號（益全香米）、高雄139號、高雄145號、臺稉16號；種植最多的是台南11號。而全台灣產最多稻米的地區是雲林縣、彰化縣與嘉義縣。 稻米如何進入歷史 水稻是亞熱帶、熱帶作物，過去認為中國大陸的南方大約在六、七千年前開始種稻，不過最近在長江下游的虎溪地區，發現了古代種植水稻的遺跡，顯示中國的水稻栽培可能在九千年前就已經開始了。過去科學家們一直都無法確定稉稻與秈稻究竟是不是有共同的祖先，不過因為這次在虎溪地區發現的可能是稉稻，也進一步支持稉稻與秈稻應該有不同祖先的說法。 雖然中國在九千年前就已經開始種水稻，但是直到漢朝，吃大米都還是貴族的特權；三國以後北方才開始種稻，南方開始有類似現在的「魚稻共生」的技術出現。 台灣最早開始種稻是五千年前台南的大坌坑文化，當時種的是旱稻喔！十七世紀荷蘭人帶來了秈稻與水牛，而清朝來台灣的閩粵移民，除了帶來耕作灌溉技術以外，也從家鄉帶了更多不同品系的秈稻。 到了日治時期，因為日本人吃不慣秈稻，便由日本引進稉稻，並由磯永吉先生與末永仁先生進行育種。他們把日本水稻「龜治」與「神力」雜交，於1929年培育出適合台灣氣候條件的新種稻米「台中65號」，由當...

圖片來源： Current Biology 大家都聽過一句英文俗諺：「You've got nothing to lose.」，就是說當 眼前的東西所剩無幾，賭一把如果贏了是賺到，輸了也沒差的時候，反正再輸也不過就是跟眼前一樣糟，很多人就會賭一把了。 過去對動物的研究發現， 當動物在身處於匱乏狀況時，會比較傾向於賭一把。反正，最差也就是這樣了！ 那麼，植物也會嗎？過去很多人都認為，植物沒有大腦，應該沒有辦法做這種複雜的決定吧？ 不過，最近這些年，有越來越多的研究顯示，雖然植物沒有大腦，但是植物並不笨喔！在商週出版的「 植物比你想的更聰明 」裡面，有非常多的例子。而最近由以色列的研究團隊所發表的研究，更進一步證明了：植物比我們想得要聰明太多了。 研究團隊為了要了解植物是不是會也懂得「放手一搏」，他們選了植物最在乎、也最容易缺少的養分：氮肥。氮是植物最容易缺乏的礦物質之一，但是偏偏氨基酸、核酸、以及一些碳水化合物的合成都少不了氮。 植物只可以用兩種形式來吸收氮：銨（NH 4 ＋ ，ammonium）與硝酸根（NO 3 － ，nitrate）。由於高量的銨對植物會產生毒性，所以植物只能吸收較多的硝酸根。但是土壤的顆粒是帶負電的矽酸鋁，而硝酸根也帶負電，同性相斥的結果造成它很容易流失。因此，植物時時都在監控土壤中的氮素濃度。 研究團隊先測量出豌豆（ Pisum sativum ）對氮肥最有反應的濃度區域，然後把每株豌豆的根系分別種在兩個半盆裡，一個半盆給予定量的氮肥，另一個半盆則給予不定量的氮肥。定量的氮肥分成三種不同的濃度：低（0.005 g／L）、中（0.010 g／L）、高（0.150 g／L）。而給予不定量氮肥的那半盆的變化分別為： （一）低變化組：增加或減少0.005 g／L；也就是說，低定量組的豌豆的不定量半盆，每週得到的氮肥會在三個不同的濃度之間變化：完全沒有氮肥、0.005 g／L、0.010 g／L；而中定量組豌豆的不定量半盆，則是0.005 g／L、0.010 g／L、0.015 g／L；高定量組則是0.155 g／L、0.150 g／L、0.145 g／L。 （二）高變化組：增加或減少原來給予定量的一倍。由於低定量組已經很少了，所以低定量組就沒有高變化組。中定量組則是0.020 g／L、0.01...