老葉的植物王國

光滑漆樹。圖片來源： 維基百科 原產於美洲大陸的煙草（ Nicotiana tabacum ），是美洲原住民心目中的神聖植物。美洲土著不論是戰爭、狩獵、和談、祭祀，都要用到菸草。馬雅人早在1500B.C.便已經開始抽煙了，馬雅神祇中甚至有所謂的「吸菸神」（El Fumador）。 考古證據也發現許多煙斗。不過，過去分析這些煙斗，只能藉由尋找裡面是否有尼古丁的存在，來瞭解古代印地安人是否吸煙。這麼一來，萬一他們用煙斗吸的不是茄科（Solanaceae）植物，可能就發現不了了。 最近華盛頓州立大學的研究發現，印地安人的確不只是吸茄科植物（或者說，煙草屬植物）的煙，他們還會吸光滑漆樹（ Rhus glabra ）產生的煙！ 這是怎麼發現的呢？原來華盛頓州立大學的研究團隊使用了所謂的「代謝體分析」（metabolomics-based analysis）來分析他們發掘出來的煙斗裡面的代謝物。為了作這項分析，他們在溫室裡種植了許多印地安人使用的植物，再將這些植物可使用的部分取下，進行代謝體的分析。所謂的「代謝體」就是生物體中所有代謝產物的集合，不同種類的生物代謝體會有不同，所以可以把不同種類生物的代謝體當作「生物指紋」用來鑑定生物的種類。 在煙斗中除了發現光滑漆樹以外，另外也發現印地安人會吸一種煙草屬植物 N. quadrivalvis 的煙，不過這種植物現在已經沒有人種了。在歐洲人來了以後，印地安人開始吸黃花種煙草（ N. rustica ）。 光滑漆樹原產於北美東部。過去知道美洲原住民會吃它的葉片（類似沙拉的概念），它的果實有酸味，咀嚼可解渴，但被像煙草一樣吸食它的煙，還是第一次發現。事實上，這也是第一次在煙斗中發現煙草屬以外的植物。 參考文獻： Korey J. Brownstein, Shannon Tushingham, William J. Damitio, Tung Nguyen, David R. Gang. An Ancient Residue Metabolomics-Based Method to Distinguish Use of Closely Related Plant Species in Ancient Pipes. Frontiers in Molecular Biosciences, 2020; 7 ...

血管收縮素轉化酶（ACE）。圖片來源： 維基百科 大家都聽過高血壓（hypertension）吧！血壓為心臟跳動時肌肉收縮或舒張時的測量值；又分為收縮壓與舒張壓。收縮壓是血壓的最大值，舒張壓是血壓的最小值。大部分成年人在休息時的收縮壓在 100-130 毫米汞柱（ mmHg），舒張壓是 60-80 毫米汞柱。若血壓持續超過 130/80 或 140/90 毫米汞柱（收縮壓/舒張壓），有可能是高血壓。高血壓是動脈血壓持續偏高的慢性疾病，一般沒有症狀，不過長期高血壓為冠狀動脈疾病、中風、心臟衰竭、心房顫動、周邊動脈阻塞、視力受損、慢性腎臟病及失智症等病症的主要危險因子。 高血壓可以分為原發性高血壓和繼發性高血壓，其中有 90-95% 為原發性高血壓，意即肇因於生活型態或遺傳因素。會增加風險的生活型態為飲食含有過量食鹽、超重、吸菸及喝酒，剩下的 5-10% 是繼發性高血壓，肇因於其他病症如慢性腎臟病、腎動脈狹窄、內分泌疾病或是使用避孕藥。 降低血壓和致命併發症的風險在於改變生活型態與藥物控制。其中一類藥物為血管收縮素轉化酶抑制劑（ACE inhibitor），其作用機制為抑制血管收縮素轉化酶（ACE，Angiotensin-converting enzyme）。 主要位於肺部微血管的血管收縮素轉化酶藉由將血管收縮素I（angiotensin I）轉化為血管收縮素II（angiotensin II）來控制血管的收縮以調節血壓。目前治療高血壓的療法也包括了使用ACE的抑制劑，但有些抑制劑有副作用，包括：乾咳、頭痛、皮疹以及腎功能損害等。 相對的，一些天然的ACE抑制劑的副作用可能較小。但這些天然的ACE抑制劑卻面臨了另一個問題是：它們通常在天然來源裡的濃度並不高，因此要藉由攝食食物（如牛奶、蛋、魚、肉或植物）來獲取它們的這種作法也不實際。至於純化萃取呢？由於純化萃取的步驟複雜，因此成本也相當高。 不過，最近中國科學院將九個可使血管舒張的多肽以轉殖的方式置入稻米中（彼此間以精胺酸arginine和穀胺醯胺glutamine隔開），讓它們在稻米中表現。接著他們將米粒中的蛋白質萃取出來餵食高血壓大鼠。大鼠在餵食後兩小時，血壓就降下來了；以轉殖米磨成米粉來餵食高血壓大鼠五週後，大鼠的血壓也下降了，而且這個效果在停止餵食後一週仍維持著。 當然，讀者可能會...

不知道大家是否曾在街上或海邊、河邊看過被棄置的塑膠袋或其他的塑膠製品？遺落在環境中的塑膠會逐漸破碎，最後就成為塑膠微粒。 過去已經有非常多的研究發現，這些塑膠微粒會被動物吞食，進入食物鏈，對小動物造成傷害。甚至有些魚苗吞食了塑膠微粒後便無法進食，於是就活生生地餓死。 但是塑膠微粒是否會進入植物，到目前似乎沒有什麼研究。過去曾有論文發現 奈米顆粒的確是可以進入植物 、並由此進入吞食植物的動物，造成生物累積現象，但到底塑膠微粒是否能進入植物並產生影響，似乎並沒有相關的文獻。 最近美國的研究團隊發現，塑膠微粒可以進入植物！他們將聚苯乙烯（polystyrene）顆粒以正電或負電處理後，再以螢光標記混入土壤。接著將擬南芥（ Arabidopsis thaliana ）種植在這些土壤中，觀察植物的生長狀況。 種在含有塑膠微粒的土壤中的植物根比較短。 左一為控制組、中間為帶負電顆粒、右邊為帶正電顆粒。 圖片來源：Nature Nanotechnology 種植七週後發現，種在含有塑膠微粒的土壤中的植物，出現植株變小、根變短的狀況。當研究團隊比較帶正電與帶負電的塑膠微粒時，他們發現植物吸收較少帶正電的塑膠微粒，但帶正電的塑膠微粒對植物的傷害比較大。到底為什麼會有這個現象，需要進一步的研究。過去的研究發現，帶負電的顆粒比較容易聚集成團，造成它們比較不容易被吸收；這個結果似乎於這次的實驗結果不同，不過過去的實驗使用的顆粒並非塑膠微粒，所以這部分還需要進一步探討。 總而言之，只要直徑小於兩百奈米（200 nm）的顆粒，就會被植物吸收。這些顆粒會干擾植物生長。 下次使用這些塑膠袋、塑膠吸管、任何的塑膠製品，要記得收好，不要亂扔，當然能夠減少使用更好。 參考文獻： Xiao-Dong Sun, Xian-Zheng Yuan, Yuebin Jia, Li-Juan Feng, Fan-Ping Zhu, Shang-Shang Dong, Jiajia Liu, Xiangpei Kong, Huiyu Tian, Jian-Lu Duan, Zhaojun Ding, Shu-Guang Wang, Baoshan Xing. Differentially charged nanoplastics demonstrate distinct ...

核盤菌核菌。圖片來源： 維基百科 核盤菌核菌（ Sclerotinia sclerotiorum ）是一種可怕的植物病原菌，它可以感染超過四百種植物，造成菌核病。根據《台灣農家要覽農作篇(三)》，受害的幼苗和成株多在莖基部產生病徵，被害部位初呈水浸狀病斑，隨後產生淺褐色凹陷腐爛病徵，高濕時患部產生白色黴狀菌絲，爾後產生黑褐色大小不一、鼠糞狀之菌核，嚴重時植株倒伏死亡。受害的植物包括了十字花科的植物，如白花芥就經常被感染。但是這類的植物本身就可產生硫代葡萄糖苷（glucosinolates）和異硫氰酸鹽（isothiocyanates）作為它們的特殊防禦機制。 馬克斯·普朗克化學生態研究所的研究團隊想瞭解到底核盤菌核菌是如何克服十字花科植物的特殊防禦機制，結果他們發現核盤菌核菌使用兩種方法來「解毒」。 第一種是很多生物都會使用的解毒法：使用穀胱甘肽（glutathione）與異硫氰酸酯毒素結合。第二種方法則是水解這些異硫氰酸酯毒素。這個方法的效果比第一種要好，但負責水解的酵素目前仍然未知。 研究團隊在核盤菌核菌中找到了負責水解的酵素，並將之命名為SaxA。缺少SaxA的核盤菌核菌對異硫氰酸鹽的耐受性下降，不過有趣的是，缺少SaxA的核盤菌核菌會提高第一種解毒途徑的活性。 研究團隊接著想觀察其它可以感染十字花科植物的病原菌是否也具有SaxA基因。 參考文獻： Jingyuan Chen, Chhana Ullah, Michael Reichelt, Franziska Beran, Zhi-Ling Yang, Jonathan Gershenzon, Almuth Hammerbacher, Daniel G. Vassão. The phytopathogenic fungus Sclerotinia sclerotiorum detoxifies plant glucosinolate hydrolysis products via an isothiocyanate hydrolase. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-16921-2

圖片來源：維基百科 葡萄大概是世界上最有價值的經濟作物（之一）了！葡萄釀的酒從一瓶幾百元到幾十萬上百萬都有，在法國、美國、秘魯、澳洲等國，葡萄每年貢獻了非常多的外匯。 有意思的是，野生的葡萄是雌雄異株（dioecious），但栽培種的葡萄卻是雌雄同體（hermaphroditism）的，加上它們的花期也不同，這使得栽培種的葡萄很難與野生種葡萄發生雜交。但是野葡萄的花其實還是同時具備有雌雄蕊的，只是「母」的野葡萄的雄蕊產生的花粉不育，而「公」的野葡萄的雌蕊不育罷了。 為了瞭解到底野葡萄如何在八千年前從雌雄異株變為雌雄同體，加大戴維斯分校的研究團隊分析了五株野葡萄（二雌三雄）與五個栽培種葡萄（包括了最廣被種植的卡本內蘇維翁）與性別相關的染色體區塊。 分析的結果發現，現生的野葡萄原來也是雌雄同體的，在某個時間點發生了突變，出現了雄不育（隱性突變造成花粉無法萌發）與雌不育（顯性突變）的現生種類。至於栽培種的雌雄同體葡萄，則是由於雜交過程中發生了基因重組，使得原先雌雄異株的野葡萄，又成為雌雄同體的植物了。 參考文獻： Mélanie Massonnet, Noé Cochetel, Andrea Minio, Amanda M. Vondras, Jerry Lin, Aline Muyle, Jadran F. Garcia, Yongfeng Zhou, Massimo Delledonne, Summaira Riaz, Rosa Figueroa-Balderas, Brandon S. Gaut, Dario Cantu. The genetic basis of sex determination in grapes. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-16700-z

圖片來源：維基百科 當我在讀大學的時候，老師教我們大腦有所謂的「血腦障壁」（BBB，Blood-Brain Barrier），只允許極少數的分子通過。最近閱讀了《 終結憂鬱症 》這本書才知道，其實血腦障壁並沒有幾十年前認為的那麼滴水不漏。（雖然還是阻絕了許多分子） 最近九州大學的研究發現，大豆蛋白在分解時所產生的雙肽 Tyr-Pro（酪胺酸-脯胺酸）不僅可以通過血腦障壁，在動物實驗中還被發現可以降低小鼠被β澱粉樣蛋白所引發的記憶受損症狀。 研究團隊以分析小鼠跑迷宮以及小鼠停留在亮區的時間，來看看雙肽對小鼠的影響。雖然完全未處理的小鼠跑迷宮的表現還是勝過攝食雙肽的記憶缺損小鼠，但攝食雙肽的記憶缺損小鼠在跑迷宮的表現上，比沒有攝食雙肽的記憶缺損小鼠要好得多。測量小鼠停留在亮區時間的結果也跟跑迷宮的結果類似，顯示雙肽對長期記憶也有幫助。 雖然過去也發現某些肽可以進入大腦，但這是第一個發現雙肽可以完整進入大腦的研究。 參考文獻： Mitsuru Tanaka, Hayato Kiyohara, Atsuko Yoshino, Akihiro Nakano, Fuyuko Takata, Shinya Dohgu, Yasufumi Kataoka, Toshiro Matsui. Brain-transportable soy dipeptide, Tyr-Pro, attenuates amyloid β peptide25-35-induced memory impairment in mice. npj Science of Food, 2020; 4 (1) DOI: 10.1038/s41538-020-0067-3

尿素。圖片來源： 維基百科 尿素是很重要的氮肥。全世界產生的氨（ammonia）有八成用來合成尿素，而用來合成氨的哈伯法（the Haber-Bosch process）需要在攝氏五百度下加壓（20 MPa）。 傳統合成尿素的方法是用氨與二氧化碳在攝氏兩百度下加熱。若與哈伯法一起計算，每年全世界為了合成尿素要消耗掉百分之二的能源，過程中還釋放了大量的溫室氣體。 最近中國湖南大學的研究團隊開發了一個新的方法，可以在室溫常壓下，在水裡以氮氣與二氧化碳直接合成尿素。 反應在流動反應器池中進行，池中包含由載有催化劑的碳紙製成的陰極和鎳基陽極。電極由膜隔開，位於裝有碳酸氫鉀水溶液的腔室內。研究人員將氮氣和二氧化碳送通過電池，以使兩種氣體均吸附在催化劑上並反應生成尿素。催化劑則是由二氧化鈦奈米片上的鈀-銅奈米粒子組成。 在催化劑表面，氮氣促進了二氧化碳的還原，生成一氧化碳。然後，一氧化碳與氮氣反應生成一些中間物種。一氧化碳與這些中間體之間的進一步相互作用使氮氣氫化並形成碳-氮鍵，從而產生尿素。 該系統的效率（可衡量生產尿素的電力份額）約為9％。雖然該反應的效率和生產率仍然很低，要使其實用化還有很長的路要走，但是這還是提供了小規模生產尿素的可能性，可以讓更多國家有能力生產它。 尿素在1824年第一次由德國化學家弗里德里希·維勒（Friedrich Wöhler，1800-1882）以氰酸中加入氨水後蒸乾合成出來。當時他並不知道這個化合物是什麼，直到1828年證明了這些白色晶體就是尿素。尿素的人工合成打破了當時人們的一個迷思：有機化合物不能以人工合成。這個反應被認為開啟了有機化學這個領域。 參考文獻： Nat. Chem. 2020, DOI: 10.1038/s41557-020-0481-9

圖片來源： 維基百科 隨著蜜蜂以及採蜜的昆蟲日漸減少，有些科學家開始想到要找其他的方法來幫植物傳粉。來自日本的一項研究發現，使用千分之四的月桂酰氨基丙基甜菜鹼（lauramidopropyl betaine，為嬰兒洗髮精裡面的成分之一）所製成的泡泡，在每個泡泡攜帶兩千顆花粉的濃度下，可以成功的讓95%的梨樹授粉，效果比使用機器蜜蜂要好得多（機器蜜蜂常會弄傷花朵）。 雖然結果比人工授粉要令人滿意，但是泡泡授粉還是需要先收集花粉。筆者覺得，最好還是努力拯救蜜蜂以及其他授粉的昆蟲，才是解決之道。 參考文獻： Xi Yang, Eijiro Miyako. Soap Bubble Pollination. iScience, 2020; 101188 DOI: 10.1016/j.isci.2020.101188

圖片來源：維基百科 從聖女小番茄到牛番茄，番茄也是相當多樣化的水果（蔬菜？）。最近霍華德·休斯醫學研究所（Howard Hughes Medical Institute）的研究團隊分析了一百個不同栽培種的番茄的基因體，發現了超過二十萬個基因變異。這些基因變異不只讓我們更瞭解這種植物，也可以為將來番茄的育種做為參考。 不同於過去的基因體分析，這次研究團隊看得是大範圍的基因改變：如基因重複、刪除、插入或整段移動等變化。研究團隊發現，許多變化並不發生在基因的本身（意指產生基因產物的部分），而是發生在調節基因活性的部分。有些段落在完全不表現的時候，會使得番茄無法結果；但當同樣的段落重複三次時，番茄的果實會比只有一份基因的植株大30%。 要分析重複的段落其實相當不容易，這次研究團隊引入了新技術，讓他們可以較容易解開這些部分。 參考文獻： Michael Alonge, Xingang Wang, Matthias Benoit, Sebastian Soyk, Lara Pereira, Lei Zhang, Hamsini Suresh, Srividya Ramakrishnan, Florian Maumus, Danielle Ciren, Yuval Levy, Tom Hai Harel, Gili Shalev-Schlosser, Ziva Amsellem, Hamid Razifard, Ana L. Caicedo, Denise M. Tieman, Harry Klee, Melanie Kirsche, Sergey Aganezov, T. Rhyker Ranallo-Benavidez, Zachary H. Lemmon, Jennifer Kim, Gina Robitaille, Melissa Kramer, Sara Goodwin, W. Richard McCombie, Samuel Hutton, Joyce Van Eck, Jesse Gillis, Yuval Eshed, Fritz J. Sedlazeck, Esther van der Knaap, Michael C. Schatz, Zachary B. Lippman. Major Impacts of Widespread Str...

圖片來源：維基百科 雖然咖啡是苦的，但還是很多人喜歡它。最近德國的研究發現，咖啡苦味的來源並不只限於咖啡因，還有其他的幾個化合物也對苦味有貢獻。 研究團隊使用電子舌來偵測咖啡的苦味分子。他們發現，對苦味作出貢獻的分子包括了咖啡因（當然！）、來自阿拉比卡豆的莫桑比克甙（mozambioside）、孟加拉烯醇（bengalensol，莫桑比克甙加熱後產生的化合物）、咖啡醇（cafestol）與kahweol（一種雙萜類）。 人類總共有25種苦味受體，但只有兩種對咖啡的苦味（TAS2R46 與 TAS2R43）作出反應。這兩個苦味受體對莫桑比克甙或孟加拉烯醇更敏感：需要30或300倍的咖啡因，才能讓這兩個苦味受體產生一樣強烈的反應。 而莫桑比克甙與kahweol會互相競爭與TAS2R43結合。有趣的是，因為kahweol所引發的苦味反應比莫桑比克甙要弱，所以它們之間的相互競爭可能意味著kahweol可以讓咖啡變得比較不苦。TAS2R43也存在於胃，過去的研究發現咖啡因與它結合後會引發胃酸分泌，這次發現莫桑比克甙與孟加拉烯醇也會和它結合，或許也意味著喝咖啡會導致胃酸分泌也與這兩個化合物有關。有些人的TAS2R43有突變，這或許也是為何不同的人對咖啡相當不同反應的原因。 參考文獻： Tatjana Lang, Roman Lang, Antonella Di Pizio, Verena Karolin Mittermeier, Verena Schlagbauer, Thomas Hofmann, Maik Behrens. Numerous Compounds Orchestrate Coffee’s Bitterness. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020; 68 (24): 6692 DOI: 10.1021/acs.jafc.0c01373

內生菌根。圖片來源：維基百科 農作物長得不好可能是缺氮或缺磷。但很糟糕的是，由於土壤顆粒為帶負電的矽酸鋁，而氮與磷也是帶負電的硝酸根與磷酸根，造成所施放的氮肥、磷肥多半都無法留存在土壤中。根據丹麥的研究，施放的磷肥有70%都流失，植物只利用到30%。若是平常家裡種幾盆花，可以用少量多餐的方式來進行灌溉以減少肥料的浪費，但農業上卻無法這樣進行施肥（太費人工了）。 植物吸取礦物質的器官就是根部。根部除了利用根毛來作為主要吸取水分與礦物質的組織，也會與周遭的共生真菌合作，提昇自己吸收礦物質與水分的能力。這些真菌主要分為兩大類：菌根共生體（arbuscular mcorrhiza，AM）與外生菌根（ectomycorrhizae，ECM）。其中菌根共生體因為與植物的根部有更為密切的接觸，重要性比外生菌根更高。 最近丹麥的哥本哈根大學的研究發現，一個稱為CLE53的多肽為形成菌根共生體所必須。這個多肽會抑制菌根共生體的形成，另外兩個基因SUNN與RDN1也不可或缺。缺乏CLE53的植物（cle53突變株）會有更多的菌根共生體形成。 有意思的是，研究團隊發現土壤中缺少磷的時候，CLE53的表現也會被抑制。這意味著植物在缺磷的時候，會藉由抑制CLE53的表現來讓菌根共生體增加，以提昇自己吸收磷的能力。 研究團隊希望以基因編輯的方式來剔除CLE53，這樣可以產生能與菌根共生體有更多連結的植物，或許可藉此提升植物吸收磷的能力。不過基改植物目前在歐洲仍然不能種植，所以要真的把這個技術應用到農業上也有困難。不知道是否可藉由提供植物共生真菌的孢子，來提升植物吸收磷肥（與其他礦物質）的能力呢？ 參考文獻： Thomas C de Bang, Patrick X Zhao, Xinbin Dai, Kirankumar S Mysore, Jiangqi Wen, Gonzalo Sancho Blanco, Katrine Gram Landerslev, Clarissa Boschiero, Magda Karlo. The CLE53-SUNN genetic pathway negatively regulates arbuscular mycorrhiza root colonization in Medicago truncatula. Journ...

黑板樹的花。圖片來源： 維基百科 對植物稍有涉獵的人應該都知道，植物有雌雄同花、雌雄不同花但同體（monoecious）、雌雄異體（dioecious）這三種性別。而雌雄異體的植物，當然就有「公」的跟「母」的的區別。常吃的菠菜其實就有公母之別喔！ 在歐美的都市中的行道樹，因為考量到母樹結果時果實落滿地會造成困擾，所以過去幾十年來都選擇性的種植公樹不種植母樹。沒想到這種選擇卻造成每年開花季時，大量的花粉釋出，於是過敏的人的花粉熱就加劇了。 雖然台灣好像沒有這種問題，但這也讓我想到台灣的另一個問題：臭花。每年掌葉蘋婆開花的時候，總有民眾會受不了它的臭味去跟環保局檢舉，甚至台中市政府還因此 打算將梅川兩側的164株掌葉蘋婆給移走 。也有人討厭黑板樹開花的氣味，頻頻 向政府檢舉 。 看到學校裡的小葉欖仁結果以後果實落滿地也沒人說什麼，就覺得校園裡的植物還是幸福多了。不過我也不想被大葉桃花心木的果莢給砸到就是了...是說砸到的話應該也可以去買張彩券！ 參考文獻： The reason your hay fever is so bad? Blame botanical sexism

Conospermum 。圖片來源： 維基百科 對生物來說，傳宗接代是個大事：而植物常常得藉助其他的力量（生物性的或非生物性的）來完成終身大事，所以又變得更為複雜。 藉助生物的力量完成傳粉的植物也千奇百怪。靠蜜蜂、蝴蝶授粉的可說是最普遍的例子，這些植物多半有花蜜。依靠蒼蠅傳粉的植物則多半開出放出惡臭（可能是糞便的臭味、或屍臭）的花。也有植物 靠蚊子傳粉 ，這類的植物則會想辦法放出蚊子喜歡的氣味（人味或其他動物的氣味）。 最近澳洲伊迪斯科文大學（Edith Cowan University）的研究發現，原生於當地（西澳大利亞州）的山龍眼科植物 Conospermum 竟然靠螞蟻傳粉。 螞蟻一般來說很少是授粉者。牠們多半都只會偷走花粉與盜採花蜜，造成植物的損失。有些螞蟻甚至會趕走授粉者，讓植物無法成功完成終身大事。螞蟻還會分泌抗菌化學物質，造成花粉無法萌發。更不用提有些螞蟻會搬來蚜蟲或介殼蟲等害蟲，傷害植物的健康了。 但是山龍眼科的 Conospermum 卻演化出依靠螞蟻授粉的生態。目前世界上只有46種植物靠螞蟻授粉，過去發現的例子都是螞蟻製造較少的抗微生物（antimicrobial）物質，因此可以成功協助植物完成授粉。可是在 Conospermum 的例子卻剛好相反：植物的花粉粒能夠抵抗螞蟻所產生的抗菌化學物質。其他的植物花粉在被螞蟻接觸後，萌發率下降到約一成；但 Conospermum 的花粉在被螞蟻接觸後，仍保持有八成的萌發率，與受到蜜蜂接觸後相當。 C. undulatum . 圖片來源： Annals of Botany 為什麼 Conospermum 要依靠螞蟻呢？研究團隊認為可能是因為它奇特的花朵形狀，讓大部分的蜜蜂都無法鑽入它的花朵深處來採蜜並完成授粉。雖然在西澳大利亞州有一種蜜蜂（ Leioproctus 屬）可以幫 Conospermum 授粉，但只依靠牠來授粉實在也太冒險了。可能是因為這樣，所以 Conospermum 演化出了讓螞蟻也可以授粉的能力。 參考文獻： William D Stock, Margaret Byrne, Evelina Pavarani, Luna Fogu, Nicola Clemente, Eddie J van Etten, Nicola Delnevo. P...

玉米。圖片來源：維基百科 玉米對現代人很重要。人吃的、動物吃的、用的，很多都是玉米做的。全世界產量第一的穀物就是玉米，2018年世界生產11億4762萬噸，主要生產國為美國、中國、巴西、阿根廷、烏克蘭、印尼、印度等。其中美國不論是玉米的總產量或是食用玉米的總產量都是世界第一。與第二名的穀物稻米比起來，玉米的產量幾乎多了一倍（2018年世界稻米產量為7.82億噸）。 這麼重要的穀物，卻是從不起眼的大芻草（teosinte）開始的。大芻草的果實極小又不起眼，這曾讓許多科學家困擾，畢竟這樣的果實食用價值是很低的。 大芻草（上）、現代玉米（下）、現代玉米與大芻草的混種（中）。 圖片來源：維基百科。 但是許多考古證據都證明，中美洲的馬雅人的確大約在九千年前馴化了玉米。不過，玉米究竟是什麼時候成為主食的？ 最近新墨西哥大學的研究團隊分析了52個古人類的骨骸的放射性碳組成，發現了玉米大約在四千年前開始成為馬雅人的主食。 為什麼分析骨骸的放射性碳組成就可以知道呢？原來C3植物與C4植物利用碳13與碳12的比例不同。因此，C3植物體內的碳13含量較低。 分析的結果發現，四千七百年前的馬雅人並沒有攝食玉米（或者，就算有也很少）。介於四千七百年前到四千年前的馬雅人，玉米大約佔他們食物的三成；到了四千年前，玉米已經成為主食，佔他們食物的七成。 雖然沒有證據，但研究團隊認為，人類一開始攝食玉米或許不是為了果實，而是吸取它莖的汁液。隨著較大果實的玉米品系的出現，人類才開始從中選取大果實的品系，並開始食用果實。 參考文獻： Douglas J. Kennett et al. Early isotopic evidence for maize as a staple grain in the Americas. Science Advances, 2020 DOI: 10.1126/sciadv.aba3245