跳到主要內容

從草地開始的三餐


圖片來源:Wikipedia
※本文是筆者為「青年尬科學」說明會所進行的科普演講改寫而成,內容與演講略有不同。

今天早餐吃了什麼?不論是麵包、玉米片還是稀飯,其實來源都是同一家族的植物:禾本科(Poaceae)。禾本科雖然只是種子植物的第五大家族,但我們的主食卻少不了它:麵包(小麥)、玉米片(玉米)、稀飯(稻米),甚至小米粥(小米)或是五穀或十穀飯,裡面都有大量的禾本科植物。當我們工作累了,決定要去郊外「踏踏青」的時候,有多少人想到,我們三餐主食的出身,本來也跟我們腳下的這些「草」沒有兩樣呢?

從以恐龍糞便化石中的植矽體(phytoliths)的樣貌,在白堊紀末期初登場以後,禾本科植物已經是種子植物中覆蓋地球最廣的科別了。那些默默在肥沃月彎年復一年地開花、結子,隨後散落一地的一粒麥(einkorn)與二粒麥(emmer),是在哪個時間點吸引了人們的注意力而被採集,又是從什麼時候開始,人類決定要開始種植它們的呢?

確切的年代無法得知,但伴隨著農業行為的開始,成熟後散落一地的麥粒,慢慢的成了依附在麥稈上金黃的麥穗;由於小麥不需要插秧、也不必挖穴種植,很快的它就成了重要的糧食,而種植它的人們,也為了照顧它放棄了四處為家的生活。

在這互相馴化的過程裡,除了小麥,大麥也是人們的朋友。但是,羅馬人卻愛上了小麥,而將大麥棄之如敝屣。當田地在年復一年地耕種後變得不再適合種植小麥以後,羅馬人甚至寧願離鄉背井、攻城掠地,去尋找新的小麥產區,也不願委屈自己吃大麥。他們對小麥的偏執,甚至造成了埃及的滅亡。

愛上小麥的不僅僅是羅馬。埃及人相信小麥發芽代表了生殖能力,於是將小麥作為婦女驗孕的工具:懷疑自己可能有孕的婦女,將尿液撒在小麥的種子上面,看看過幾天會不會發芽,以此作為是否懷孕的指標。

盼望著為家庭增添新成員的埃及婦女,每天回到播種的地方,冀望看到青翠的麥苗在風中搖擺;在另一個時空裡,華北的漢民族看著青翠的小米秧苗,吟詠著「彼黍離離,彼稷之苗」。因為生長期短、容易栽種,小米成為陪伴漢民族在華北平原成長的先驅部隊,直到小麥與稻米先後將它逼退。即便在唐朝中葉以後,小米的地位已大不如前,但居住在北方的漢民族仍有吃小米的習慣。

身為南方人的我們,總以為只有東亞民族吃米。其實稻米也是非洲部分區域的主食,在十七、十八世紀,當非洲住民因為新大陸對勞工的需求,而被違背意願地綁架到美洲時,他們也在這塊殘酷的大陸上回憶家鄉的味道。於是過去在家鄉過年才煮的hoppin' John成了美國南方週一的傳統美食:紅豆飯(red beans and rice)。

在台灣吃慣了蓬萊米(粳米)的我們,有多少人知道我們原本都是吃在來米(秈米)的呢?吃不慣秈米的日本人佔領了台灣,也帶來了粳米;甚至也幫台灣育出了適合台灣風土氣候的台中65號,也因此有了「蓬萊米」與「在來米」的名稱。

對於年紀跟我差不多或更年長的人,小時候「爆米香」應該是難忘的點心。雖然長輩基於愛惜糧食,極少答應我們的請求;所以爆米香時,總只能在一旁觀看。潔白的米香混上麥芽糖,家境稍好的、或是捨得花的家庭,還會加入花生,在物資缺乏的童年,終究還是無緣一嚐的點心。但地球的另一端的孩子們,爆米花可能是更難以品嚐的佳餚。

同樣是禾本科的種子,玉米在加溫後,爆裂為潔白無暇的花朵,成為阿茲特克人祭神的祭禮之一。相比於爆米香以瞬間減壓方式爆開米粒,爆米花則需要爆裂種玉米來達成任務。阿茲特克人、馬雅人、印加人崇拜玉米,但玉米無法自然脫粒與播種,也限制了這些文明的開展。

當年居住在中南美洲的人們可能不知道的是,他們所敬拜的玉米,到了歐洲竟然被認為營養不佳、只適合作為動物飼料,等到義大利與法國爆發糙皮病(pellegra)之後,玉米更是備受歧視。同樣來自新大陸、一起被打入冷宮的還有馬鈴薯與蕃茄。隨著時間過去,玉米不但洗脫了罪名,還與大豆一起以另一種形式躍上我們的餐桌;而爆米花更搖身一變,成為北美大陸最受歡迎的零嘴。

在現代社會,人幾乎不能離開玉米;我們吃的肉是從玉米與大豆為原料的動物飼料而來、用的甜味劑是來自玉米水解轉化後的高果糖玉米糖漿;甚至在北美大陸,他們還把玉米加進汽車裡。但是,在我們把玉米倒進飲料之前,陪伴我們的甜味劑是同樣來自禾本科植物--甘蔗--的糖。

由於甘蔗是熱帶作物,直到「十字軍東征」(1096-1099 A.D.)時,才第一次看到甘蔗。由於甘蔗無法在歐洲大部分的區域生長,在中世紀的歐洲,蔗糖成為貴族與富人的專利;加上當時歐洲人還不懂定期潔牙,使得窮人的牙齒普遍比富人好。

在歐洲人發現加勒比海群島適合種植甘蔗後,因為甘蔗種植以及蔗糖煉製都極為耗費人力,使得超過千萬的西非黑人被迫流離失所,許多甚至無緣得見大海彼端的陸地,便葬身海底。雖然奴隸的買賣於1807年禁止,但中南美洲以及美國南部的非法買賣卻不絕如縷,而存在於美國國內對非裔人種的矛盾,最後更導致了美國的南北戰爭(1861-1865)。雖然美國在1865年5月9日後,理當釋放所有來自非洲的黑人及其後裔,但真正使他們完全重獲自由的,是農業機械;而真正讓有色人種與白人完全平等,更要等到超過一百年以後的民權運動(1954-1968)開花結果,才得以真正落實。

所有的植物在被馴化後,植株的高度幾乎都有減低的趨勢;唯一的例外可能是竹子。對東亞的居民來說,竹子的葉子可做包裝紙、莖可製紙,大的竹子甚至可以製作家具、造屋、造船,而老的竹節(頭)可以用來雕刻,製作藝術品等。世界上最大的禾本科植物,是原產於中國南方與台灣的綠竹(Bambusa oldhamii),高度可達20米,直徑可達10公分;只需要將竹節部分鋸下,便可直接當作飯碗來使用。由於竹子以地下莖(rhizome)繁殖,我們看到的一片竹林,往往只是一兩株竹子構成,當禾本科的竹子如它家族中的其他成員一樣在開花後死亡時,往往造成人們驚異不已,也嚴重影響到以竹子為食的動物(如貓熊)的食物來源。

以上這些「草」,無不都是我們三餐所需;除它們之外,同屬於禾本科的高粱、燕麥、裸麥、黑麥等,則被列入雜糧之列。但是它們在歷史上,也是荒年時的救命恩物。我們是如此的倚靠禾本科,怎能不對他們多些敬意呢?這些草兒們,除了餵飽我們,也屢次在科學研究上幫助人類了解大自然的奧秘:如玉米與跳躍基因以及燕麥與光敏素,不都是植物教導我們的課程嗎?我們要向植物學習的地方,還多著呢!

本文版權為台大科教中心所有,其他單位需經同意始可轉載)

留言

這個網誌中的熱門文章

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.

植物界的變色龍Boquila trifoliolata如何模仿?

  圖片來源: 維基百科 信不信植物界也有變色龍?原產於南美洲智利中、南部與阿根廷的藤本植物 Boquila trifoliolata 在攀爬到其他樹上時,葉片的形狀會從原本的長鈍橢圓形三出複葉改變為宿主植物的形狀;甚至當它從一種植物攀爬到另一種植物時,葉片的型態也會跟著改變。 過去的研究發現, Boquila trifoliolata 之所以做這樣的改變,可能是因為 可以讓它避免被吃 。但是到底「變色龍藤」是怎麼「看」到它攀爬上去的植物長什麼樣子呢? 最近發表在Scientific Report上的研究發現,「變色龍藤」可能是從「宿主」的菌群(microbiota)得到資料。研究團隊收集了「變色龍藤」模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)、沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT),以及「宿主」的菌群(RS)。結果發現,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與「宿主」的菌群(RS)之間只有共享了79個獨特的OTU(操作分類單元,可能代表細菌的屬或種),但模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)與「宿主」的菌群(RS)之間卻共享了255個獨特的OTU!更有趣的是,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)間也只共享了33個OTU。 這個結果顯示了,「變色龍藤」能模仿「宿主」的型態,與它們之間共享的菌群高度相關。但是究竟「變色龍藤」是如何從這些菌群得到資料?這就有待進一步的研究了。 參考文獻: Gianoli, E., González-Teuber, M., Vilo, C. et al. Endophytic bacterial communities are associated with leaf mimicry in the vine Boquila trifoliolata. Sci Rep 11, 22673 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02229-8

關於蕃薯,你知道你吃的是什麼品種嗎?

蕃薯( Ipomoea batatas )從臺灣人的主食、轉變為副食、又轉變為飼料,最後在養生的風潮下,再度躍上餐桌,成為美食,可有人關心過,我們吃的蕃薯是什麼品種嗎? 圖片來源: 農委會 上面這張照片裡的蕃薯,中間的TN57與TN66,就是台農57號與台農66號,是臺灣最受歡迎的兩種蕃薯喔! 台農57號在1955年由嘉義農試分所將日治時代培育出的台農27號與南瑞苕種(Nancy hall)雜交育成。它黃皮黃肉,目前還是全臺灣產量最大的蕃薯。口感鬆軟,適合烤、煮食或製作薯條。主要產地在雲林、台南、高雄。適合在四~十月間種植。台農57號還曾經隨著農技團飄洋過海到史瓦濟蘭去,協助他們解決糧食問題呢! 至於台農66號呢,就是所謂的紅心蕃薯啦!台農66號是1975年也是由嘉義農試分所選出,1982年正式命名。它是目前栽植最普遍的食用紅肉番薯。在臺灣,幾乎全年皆可栽種,秋冬作五個月可收穫,春夏作四個月就可以收穫囉! 最右邊的台農73號,就是現在所謂的「芋仔蕃薯」啦!它是在1990年以台農62號(♂)x清水紫心(♀)雜交後,在2002年選拔出優良子代CYY90-C17,並於2007年正式命名。由於肉色為深紫色,所以得到「芋仔蕃薯」的暱稱。本品種富含cyanidin 及peonidin 等花青素,具抗氧化功用。 至於常吃的蕃薯葉,則是以桃園2號與台農71號為主,這兩種葉菜蕃薯都不用撕皮就可以直接煮來吃,而且莖葉不易倒伏,方便農民採收喔! 如果您愛吃的是蕃薯的加工食品,如蕃薯餅、蜜蕃薯、蕃薯酥,其實他們大多也是用台農57號與66號來加工的喔! 參考文獻: 蔡承豪、楊韻平。2004。臺灣蕃薯文化誌。貓頭鷹出版。 行政院農委會。 甘藷主題館 。