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玉米(maize)的前世今生

美國是玉米的國度。翻開「雜食者的兩難」第九十四頁,你會看到「實際上,我們每人每年消耗一公噸的玉米」這句話。這一公噸當然不是「啃」下肚的:它以動物飼料、高果糖糖漿、玉米餅、玉米粉等型態,或直接或間接地進入你的體內。

不同品種的玉米。圖片來源:wiki

如果回頭看四千年前北美並不產玉米,現在玉米如此的普及也真是令人驚訝。但是北美洲真的不是玉米的原鄉!玉米(Zea mays)原產於中美洲,它的祖先是大芻草(teosinte)。但是,大芻草長得跟玉米還有相當的落差;雖然在遠古的氣候與二氧化碳濃度下培育的大芻草,與現代的玉米有相像之處(詳見「大芻草真的是玉米的祖先嗎?」),但還是存在著差異的。

這個差異,是數千年來育種的結果。大芻草原產於墨西哥中部,大約在六千到一萬年前馴化。四千年前它首次出現在美國的東南部,但究竟它是沿著太平洋海岸而來,或是由墨西哥中部的高地傳播到美國呢?

為了解開這個謎團,來自哥本哈根大學(University of Copenhagen)的研究團隊,將來自七個不同考古位址的32個玉米芯進行定序。這些玉米芯橫跨了五千年的光陰,品種也不相同。

玉米的前世(左)與今生(右)。圖片來源:Science

定序的結果發現,四千年前首先傳入美國的玉米,是來自於高地的品系;兩千年以後,玉米的基因中,開始混入由太平洋海岸傳入的品系。由於海岸與高地玉米是兩種不同的品系,而海岸品系的玉米對美國東南部的乾燥氣候可能也有適應不良的問題,農夫們開始進行雜交與育種,試圖培育出更能適應乾燥氣候的玉米。

不過,首先育種成功的品系倒不具有耐旱的特性,而是不落果(shattering,zagl1)品系。對植物來說,瓜熟蒂落才能成功地散佈種子,但是這卻會使農夫收穫困難。接著耐旱品系才出現(筆者按:由於玉米是C4植物,原本就比較耐旱,而掉在地上的果實就不會被收集,或許這也是不落果首先被篩選出來的原因吧?)。最後,大約一千年前,才有好吃又營養的玉米品系被培育出來。

從這些資料裡,可以看到即使是玉米這樣較為近代才馴化、育種的作物,都有這樣複雜的歷史;如小麥、稻米等作物,他們的演進就更加複雜了。種植作物的人,或有心、或無意,使作物有了今天的風貌,在我們吃著好吃又營養的「大」玉米時,遙想那比玉米筍還小的大芻草的果實,能不神往乎?

參考文獻:

Lizzie Wade. 2015/1/8. How corn became corn. Science Now.

M. Thomas P. Gilbert et. al. 2015. The origin and evolution of maize in theSouthwestern United States. Nature Plants. doi:10.1038/nplants.2014.3

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