西瓜（watermelon）的祖先在東北非

身為世界第三大水果的西瓜，是葫蘆科西瓜屬一年生草本蔓生植物。過去對於到底西瓜的野外祖先是誰，有人認為可能是源自非洲原生的沙漠葫蘆；也有人說西瓜就是從靠近喀拉哈里沙漠的中南非當地的野生祖先來的。

最近美國的研究發現，原來西瓜源自於東北非。研究團隊將不同種類的瓜種植在溫室，然後萃取它們的DNA進行定序，再與現生的栽培種西瓜比較發現，與現生西瓜親緣最近的瓜類為生長於蘇丹的Kordofan 瓜（Kordofan melon，在分類上與栽培種西瓜同種）。這種瓜的瓜肉偏白，嚐起來不具有苦味。

西瓜有許多病蟲害，但由於目前市面上的栽培種西瓜都是由少數幾個品系雜交而成，因此要從原有的基因組合中找到抗病基因並不容易。發現西瓜的野生種祖先，對西瓜未來的育種會很有幫助；研究人員可以把野生種祖先的基因經由雜交，重新導入栽培種西瓜，讓栽培種西瓜的抗病力提升。

參考文獻：

Susanne S. Renner, Shan Wu, Oscar A. Pérez-Escobar, Martina V. Silber, Zhangjun Fei, Guillaume Chomicki. A chromosome-level genome of a Kordofan melon illuminates the origin of domesticated watermelons. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021; 118 (23): e2101486118 DOI: 10.1073/pnas.2101486118

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怎麼辦到的？變形藤（Boquila trifoliolata）模仿塑膠植物

左：原來的葉片。右：模仿的葉片。圖片來源：期刊之前我們提到過一種奇妙的植物「變形藤」（ Boquila trifoliolata ），它原產於南美洲智利中、南部與阿根廷。在2014年就被發現它為了減少自己被吃，發展出奇妙的變形能力：爬到誰身上就長得像誰。後來在2021年發現，它不只是形狀學得像，連人家身上一大半的細菌都搬過來了。這就奇妙了。為什麼「變形藤」能夠學得這麼像呢？是寄主植物釋放了揮發性化合物？還是寄主植物跟它進行了基因的交換？還是它真的能「看」？研究團隊這次用了塑膠植物給它模仿。塑膠植物沒有基因、也不會釋放揮發性化合物，這樣就可以排除前兩個因素了。結果「變形藤」還是學得維妙維肖，而且，一個月以後，它還學得更像。難道它真的會「看」嗎？只能說這棵藤本植物真是太奇妙了。參考文獻： White J, Yamashita F. Boquila trifoliolata mimics leaves of an artificial plastic host plant. Plant Signal Behav. 2022 Dec 31;17(1):1977530. doi: 10.1080/15592324.2021.1977530. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34545774; PMCID: PMC8903786.

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光合作用（photosynthesis）釋放氧氣，氧氣來自於水

圖片來源：維基百科說真的，我雖然有時候也會寫一些「老」發現，但是像這樣幾乎每一本生物教科書與植物生理學教科書都會提到的事情，我還真的沒有想過要寫。事情是這樣開始的。 2024年的6月1日下午，我收到記者的信息，內容如下：今天北市教甄題目出現「植物行光合作用釋放出氧，氧來自何者？選項有A二氧化碳、B水、C葡萄糖、D空氣中的氧。」但答案是A的爭議，想請問現在能就這個題目跟您進行簡短採訪釋疑嗎？我一看之下大驚失色，答案怎麼會是A呢？當然是B。但是，說話要有證據，於是我就去查了幾本書，再加上網友的協助，最後得到的答案如下：在1931年時，當C. B. van Niel（1897-1985）觀察光合細菌（包括紫硫菌與綠硫菌）時，因為這兩種細菌利用硫化氫（H 2 S）與二氧化碳為原料，產生元素硫，所以他就提出「光合作用的氧氣來自於水」的假說。他的假說，在1941年，由Ruben等人以同位素氧18標定的水或二氧化碳確認，光合作用放出來的氧氣是來自於水。答案是B才對啊！所以我就發了一篇短文說明。沒想到，後來看到的新聞竟然是：圖片取自顏聖紘老師臉書只能說真的蠻失望的。然後我點進去看了一下幾個新聞，老師堅持不改，這讓我覺得很失望；但更好笑的是，教育局說他們「尊重專業」，所以老師說不改就不改。什麼時候，「尊重專業」可以這樣用了？難道Ruben等人的實驗就可以不算？於是我就去挖出了Ruben等人的論文。 Ruben等人 (1941) 使用氧的同位素 (O 18 ) 作為追蹤劑，探討了光合作用中氧氣的來源。他們把綠藻 (Chlorella) 懸浮在含有重氧水 (H 2 O 18 ) 和一般碳酸氫鉀 (KHCO 3 ) 的溶液中。實驗結果顯示，釋放出的氧氣中的 O 18 /O 16 比例與水中的比例相同。另外，當藻類在含有O 18 標記的二氧化碳 (CO 2 ) 和一般的水 (H 2 O) 中進行光合作用時，釋放出的氧氣中並沒有檢測到O 18 。所以，實驗結果顯示：氧氣來自於水，而不是二氧化碳。我其實很好奇，北市教甄出題的老師不改答案的理由是什麼？難道他自己做實驗發現氧氣來自於二氧化碳嗎？如果這樣，那可真的是諾貝爾等級的發現，應該趕快聯絡Nature或Science來發表啊！為什麼只有在教甄的答案上發表呢？如果是弄錯了，那改一...

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