第七章:杏仁的前世今生#
本章深入探討植物馴化的過程:野生植物是怎麼變成作物的?早期農夫為什麼會「無心插柳」地馴化了植物?為什麼有些植物容易馴化,有些至今仍然桀驁不馴?
馴化的定義#
**「馴化植物」**可以定義為:栽種植物,(不管有意或無心)使它們發生遺傳變化,變得對人類消費者更有用。
所有的作物前身都是野生植物。這是個令人困惑的問題——許多作物的野生始祖不是有毒就是難以入口(像杏仁),還有些作物和野生始祖外觀差別太大(如玉米)。
從植物的觀點看馴化#
就植物而言,無意間促成「馴化」的並非只有人類,還有其他幾千種動物:
- 植物利用果實色香味來引誘動物,讓動物吃下種子,隨著四處走動、飛行而散播
- 草莓是「色誘」的典範——果實青澀時酸硬,成熟後則變得紅豔甜美,招引鳥兒來啄食
- 種子安然無恙地經過消化道,再從糞便中發芽
茅坑加上痰盂和垃圾堆就成了人類第一個農業研究實驗場所。我們常不知不覺為野生植物播種——在回家路上撒落一些水果種子,或是腐爛的水果被丟棄在垃圾堆中。
早期農夫注意到的變化#
從野生植物演化成作物,有些變化是農夫有意識選擇的結果,有些則是無心的副產品:
農夫能察覺的變化:
- 果實大小:野生豌豆在挑選和演化之後,重量可達野豌豆的十倍。最早的玉米還不到一公分半,到了公元前一千五百年墨西哥印第安農民已經可以種出長達十五公分的玉米
- 味道:很多野生種子味苦、難以入口,甚至有毒。杏仁那苦澀的種子含有致命的氰化物,但有幾棵杏仁樹會發生基因突變而無法合成劇毒的苦杏仁苷,農家孩子偶然發現不苦的杏仁,便開始種植
- 果肉豐美與否:古人在栽種香蕉時,偏好多肉和無子的品種
- 含油量:最早馴化的果樹是橄欖(約公元前四千年),為的就是油脂
農夫無法察覺的變化:
- 種子傳播機制的改變:野豌豆的豆莢能夠爆裂把豆仁噴到土壤之上,但人類喜歡的正是那些豆莢不爆裂的突變種。野生小麥和大麥的種子隨著麥稈的搖曳落到地上,但某個基因突變使麥稈無法搖曳,人類卻可輕鬆採收
- 發芽抑制的改變:很多一年生植物必須演化出抑制發芽的防禦方式,使種子得以休眠。農夫挑選可立即發芽的種子品種來年再種植,無意中改變了這些機制
- 繁殖方式的改變:有些突變種可不經授粉而結果(如無子的香蕉、葡萄、橘子和鳳梨),或者本來雌雄異株的變成可自行有性生殖的品種
農夫倒轉了天擇方向:從前成功傳遞下來的優質基因反倒成為劣質,而劣質基因卻搖身一變成為優質基因。在這一萬年以來,農夫不知不覺選擇不會自行落粒的麥子,顯然就是人類「改良」植物的第一步。
植物馴化的三個階段#
戴蒙以肥沃月彎的發展順序,說明不同作物的馴化時間差異:
第一階段(約一萬年前):穀物和豆類
- 小麥、大麥和豌豆是最早馴化的
- 這些植物還在野生時期便已可食用且產量豐富,容易栽種、生長快速
- 多半是自花傳粉,不需改變太多基因就邁過了馴化的門檻
第二階段(約公元前四千年):果樹和核果
- 包括橄欖、無花果、棗子、石榴和葡萄
- 缺點是至少得種植三年才可能有收成,盛產期則必須等待十年之久
- 最早的水果和核果還容易栽種,插枝甚至撒下種子就長出來了
第三階段:難以栽培的果樹
- 包括蘋果、梨子、李子和櫻桃
- 這些樹木不可能靠插枝,撒下種子也是徒然——需要複雜的接枝農業科技
- 中國在農業起源不久就已經發展出接枝技術
穀物與豆類的互補#
世界各地的作物發展和肥沃月彎也有類似之處。穀物(禾木科)和豆類(豆科)的組合構成了各地糧食生產的基礎:
- 肥沃月彎:小麥、大麥 + 豌豆、扁豆、鷹嘴豆
- 中國:稻米、小米 + 黃豆和其他豆類
- 中美洲:玉米 + 豆類
- 非洲:高粱、珍珠粟 + 黑眼豆、非洲土豆
- 安地斯山區:昆諾阿莓(quinoa)+ 幾種豆子
穀物的優點有長得快、碳水化合物含量高,每公頃可收穫多達一噸的食物。穀物佔今天人類消耗的卡路里的半數。很多穀物蛋白質含量低,但這種缺陷可由豆類來補足(豆類的 25% 是蛋白質,黃豆更高達 38%)。
各地農業體系的差異#
除了平行發展外,全球各地的糧食生產體系還有幾個主要差異:
- 舊世界許多採行播種和單作的田地,都利用牲畜犁田;新世界沒有大型哺乳動物可做馴養對象,人類只好手持棍棒或鋤頭來犁地,種子也是一顆一顆種植
- 有些地區穀物只是配角,主角是根或塊莖類:如熱帶南美的木薯、安地斯山區的馬鈴薯、非洲的山藥和東南亞的芋頭
- 到了羅馬時代,今天的主要作物幾已在世界各地完成馴化
達爾文的經典之作《物種起源》並不立即討論天擇,第一章討論的是人類馴化動植物的過程,他叫作「人擇」。他從醋栗(gooseberry)談起:「能從如此低劣的材料裡產出如此優秀的結果!」那些培育農作物的人擇原則,仍是我們了解天擇演化的最佳模型。