第九章
現代玉米的祖先
自從1942年,著名航海探險家哥倫布發現美洲新大陸,並把玉米種子從古巴帶回西班牙後,玉米便很快傳遍了整個歐洲。顯然,在哥倫布發現玉米之前,美洲大陸上的印第安人已經種植玉米了,但是玉米的起源地、被改良的時間以及它的祖先是誰等問題,一直使學者們迷茫不解,幾個世紀以來,考古學家、人類學家、植物學家和曆史學家為此付出了極大的努力。
科學家們對玉米是由什麼植物進化而來的爭論最為激烈。最早的經典理論認為,現代玉米是從在墨西哥和中美洲發現的一種叫大芻草的植物進化而來的。因為根據研究發現,現代玉米與大芻草的親緣關係較近,都有10對同源染色體,並且在它們之間可以自由雜交。除此以外,玉米與大芻草的雜交種在形成性細胞的減數分裂中,每一對同源染色體進行配對時,染色體間交換基因幾乎像在玉米中一樣經常發生。這種染色體交叉和基因交換的發生,表明兩種染色體在遺傳上有密切的親緣關係。然而針對這種傳統的理論,美國波士頓大學考古學家理查德·馬克尼施提出了疑問,他說,考古學上有許多證據表明,玉米比大芻草出現要早,所以主張由大芻草進化為玉米尚缺乏足夠的證據。
不久之後,美國威斯康辛大學的胡·艾爾提斯提出了一個新的大芻草理論,他認為玉米果穗並非是從大芻草的果穗(雌穗)進化而來的,而是從大芻草的雄穗,通過“災難性的性演變”而產生的。可是在他的理論中所提及的“災難性的性演變”,無法得到考古學上的證實,艾爾提斯的假設也和經典理論一樣,缺少足夠的證據。
後來,美國科學家羅伯特·雷威斯和保爾·曼傑爾斯達夫,提出了與大芻草理論完全相反的觀點,他們認為栽培玉米的祖先是野生有稃玉米。兩位學者推測,一年生大芻草不僅不能進化為玉米,它本身反倒是由玉米進化而來的。然而隨著研究的不斷發展,他們不得不改變了原先的看法,尤其。是在1979年,一種新的多年生的大芻草被發現,它具有強化的地下莖和發達的根係,而且被證明是二倍體。當時,美國學者格裏鬆·威爾克斯立即意識到,多年生大芻草與馴化早期階段的栽培玉米中的一個品係進行雜交,會產生出不同的一年生大芻草。
威爾克斯的假設引起了曼傑爾斯達夫的極大興趣,並決心用實驗去驗證這種假說。1979年6月,曼傑爾斯達夫用大芻草作母本,用墨西哥爆裂玉米作父本進行雜交,得到F1代(子一代)雜交種子。第二年春天,F1代種子在阿根廷種植,植株開花結果,除了進行自交得到F2代(子二代)種子外,還利用F1代與大芻草親本進行了回交,並得到了回交一代的種子。在F2代種子長出的植物中,可以分離出一年生大芻草、多年生大芻草、一年生玉米和多年生玉米。而回交一代的植物中,僅有一年生大芻草和多年生大芻草。雜交的結果為威爾克斯的假說提供了一個強有力的證據。
關於玉米起源的爭論已持續了一個多世紀,目前大多數學者比較傾向於讚同威爾克斯提出的假設,即現代玉米的祖先是多年生大芻草和原始玉米。但是,許許多多的假說,許許多多的理論還有待於得出一個完全統一的、令人信服的認識。
比水稻、小麥資格老的糧食植物
橡子是比稻、麥還要古老的糧食。橡子是指殼鬥科植物櫟屬、栲屬等堅果的統稱,尤其是指各種櫟樹的堅果。遠古時代的人類已經知道從森林中拾來橡子,把它磨成細粉,這就是最原始的“麵粉”。
橡子粉營養高,含有澱粉43%~60%,油脂2%~5%,還含有多種氨基酸、胡蘿卜素、維生素B1、B2,其澱粉、蛋白質含量雖略低於大米,但可用來製作豆腐、粉絲、粉皮。因為在橡子粉中含有大約12%的單寧,經過碳酸鈉溶液浸泡可以除去單寧的澀味,橡子常用來代替糧食作為豬的精飼料。橡子也可用來釀酒,50公斤橡子仁相當於35公斤高粱的出酒率,製酒後剩下的酒糟還可以用來喂豬。
燕麥的眼睛
燕麥竟然也有“眼睛”?燕麥的“眼睛”其實是構成燕麥植標的細胞上的光感受器。依靠自己的“眼睛”,燕麥不僅能“看見”光,而且還能感受到光的波長、光照的強度和時間。不僅燕麥有“眼睛”,所有的植物都有“眼睛”。正因為如此,植物才能適時控製開花,變換葉子和根的生長方向乙
20世紀初,歐洲的植物學家忽略了植物“眼睛,”的作用,結果吃了大虧。起先,他們千方百計培育隻長葉子不開花的煙草,以提高煙葉產量。但不開花就得不到好的煙草種子,人們隻能在冬天到來之前把煙草搬人溫室,讓煙草在溫室裏開花結籽。煙草為什麼隻在溫室開花?多次的實驗證明,是光照的長短影響了煙草的開花。