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【原來作物有故事】是水果也是菜的番茄

原產於中、南美洲的番茄,到底是水果還是菜呢?對於愛吃番茄炒蛋的人,番茄是菜;對於愛吃聖女小番茄的人來說,番茄就是水果了!最早把番茄煮來吃的人,應該是中美洲的阿茲特克人。當時的番茄跟聖女小番茄差不多大,成熟時果皮轉為黃色,很像現在市場上的黃金小番茄唷!

到底是誰把番茄帶回歐洲的?目前認為應該是消滅阿茲特克帝國的科爾特斯。歐洲最早對番茄留下文字紀錄的人是草藥師馬第歐尼,他在1544年寫了「金蘋果」(對!當時把番茄叫做金蘋果!)這本書,描述番茄的型態以及如何烹調:加胡椒、鹽、油,跟茄子一樣。西班牙人不只把番茄帶回歐洲,也在加勒比海上的各群島、菲律賓群島種植番茄,於是番茄就這樣到了亞洲,在1622年由荷蘭人帶到台灣。雖然亞洲的番茄都是歐洲人帶過來的,但是目前全世界番茄種植面積最大、產量最多的國家都是中國喔。

有意思的是,雖然馬第歐尼的書上說番茄可以煮來吃,但當時在歐洲卻有不少人不敢吃番茄、種它只是為了觀賞漂亮的果實;後來有一段時間,甚至很多人認為番茄有毒呢!也因此,據說在1820年9月,當美國紐澤西州的名人羅伯‧強森宣稱他要吃下一顆自己種的番茄時,還吸引了好多人到他家來圍觀,甚至還有人從麻薩諸塞州趕過來!到底為什麼當時的人會覺得番茄不能吃呢?或許是因為番茄的莖葉有分泌特殊氣味的腺體、也或許是因為這氣味讓歐洲人想到他們很熟悉的有毒植物:顛茄吧!無獨有偶的是,雖然荷蘭人在1622年就把番茄帶到台灣,但當時的大家也是「看」了好久的番茄,真正開始吃番茄要到日治時代,日本人引進更多不同的品種時才有喔!其實茄科植物都含有天然的生物鹼,未成熟的番茄有番茄鹼與去水番茄鹼,但是對人無毒,成熟的過程中也會漸漸消失,真的不用擔心呢!

從一開始知道番茄可以吃、到以為番茄有毒,到底什麼時候人們又開始吃番茄呢?事實上,即使在許多人認為番茄有毒的時候,世界上還是有些人在吃它。慢慢的,原先不敢吃番茄的人,可能也因為看到其他人吃番茄以後沒事,也開始吃了。至於現在處處可見的番茄醬,則要到十九世紀初才出現;不過英文的ketchup這個字,一開始並不是番茄醬專用的,而是廣泛地用於調和醬汁上。而且最早的ketchup裡面連一點點番茄都沒有呢!我們現在熟悉番茄醬的風味,直到1906年才出現。早期的番茄醬為了保存,裡面曾加入煤焦油或苯甲酸;在1906年海因茨把番茄醬的配方改良,提高了醋的含量、並使用整顆的番茄來製作…
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未熟的荔枝別吃

荔枝(Litchi chinensis)原產於中國南方,為無患子科(Sapindaceae)的常綠喬木。最早出現於漢朝的文學典籍,寫做「離支」或「離枝」,因為採摘時一定要把連著果實的枝條一起切下而得名。目前荔枝是中國南方重要的農作物,年產超過百萬噸,為世界第一;其次為印度。

在中國提到荔枝,絕對不能忘記楊貴妃。楊貴妃最愛吃荔枝,但由於荔枝保鮮困難,在沒有冷藏設備的唐代,唐玄宗為了要博得她的歡喜,在荔枝盛產時便以快馬不眠不休地將荔枝由嶺南(廣東)一路運到長安。所謂的「一騎紅塵妃子笑,無人知是荔枝來」就是在說這件事。在王禎的「農書」中就提到荔枝「一日色變,二日香變,三日味變,四日色香味盡去」,成熟的荔枝很容易因為發酵作用而發酸(味變),而發酵作用產生的酒精也曾讓網路上傳說「吃荔枝酒測不會過」,不過已經證實只要漱口就可以恢復正常了。

最近的一篇研究報告,又讓荔枝引起了大家的注意。從1995年開始,印度比哈爾邦的Muzaffarpur,每年從五月中一直到七月季風雨降臨前,常會有生病的小朋友被焦急的父母一早帶到醫院來。

讓醫生想不透的是,根據他們的父母的說法,這些小朋友們前晚都很正常,但一早就開始大哭大叫、抽搐,嚴重的甚至出現意識不清的症狀,臨床檢查出現腦水腫等病徵,致死率可達40%。

到底是不是傳染病呢?原先也以為是傳染病,但許多家庭常只有小朋友發病,尤其好發於一到五歲的小朋友。而且檢查死亡的兒童的腦部、以及患病的兒童的血液樣本,都沒有發現病原的存在,所以應該不是傳染病。

那麼會不會是殺蟲劑?由於這些小朋友的共同症狀是低血糖(低於70 mg/dL),於是研究團隊找尋與毒性低血糖症候群相關的文獻,看看是否有什麼農藥會導致低血糖。


結果農藥沒找到,倒是找到了西印度群島的植物阿開木(ackee,Blighia sapida),未成熟的阿開果因為含有次甘胺酸A(Hypoglycin A),在食用後會產生低血糖的症狀,導致牙買加嘔吐病(Jamaican vomiting sickness)。由於阿開木與荔枝都是無患子科的植物,再加上過去在荔枝的種子中也發現了與次甘胺酸A結構相似的亞甲基環丙基甘胺酸(MCPG,methylenecyclopropylglycine),因此研究團隊決定去看看到底是不是荔枝害的。

首先,由於比哈爾邦是印度的荔枝產地,每年五月中開始荔枝逐漸成熟,六月到達…

【原來作物有故事】檳榔的滋味與哀愁

提到檳榔,大家馬上就會想到閃爍著三色霓虹燈的檳榔攤,還有「檳榔西施」吧?在台灣,檳榔攤已經是大街小巷的尋常風景,但令人難以想像的是,全台灣從事與檳榔相關的職業的人已經超過百萬、而且檳榔是全台灣產值第二的農產品喔!

檳榔原產於馬來西亞、印尼、中國南方一帶,在漢武帝時跟著荔枝、龍眼一起到中國北方;在司馬相如的「上林賦」裡就有提到檳榔,只是當時被稱為「仁頻」喔!當時檳榔被認為是來自南方的珍果,也被納入中藥的藥材,有幫助消化、驅除腸胃寄生蟲、口氣清新的功效。檳榔在東晉、南北朝時期相當受歡迎,不過到了唐朝時,嚼檳榔的區域又限縮到中國南方了。許多被皇帝「派」到南方的官員,如柳宗元、蘇軾,都嚼過檳榔喔!蘇軾吃了檳榔以後,還寫了「吸津得微甘,著齒隨亦苦」這首「食檳榔」詩呢!當時的人吃檳榔,跟現在我們在台灣吃檳榔的方式很像,就是把檳榔、荖葉與石灰一起嚼食。那時南方的居民認為,檳榔可以幫他們抵禦南方的瘴氣,所以人人都嚼檳榔、也把檳榔稱為「洗瘴丹」,到了清朝的趙古農先生,還為了檳榔寫了「檳榔譜」,裡面也提到不同地區的人嚼檳榔的方式。


雖然當時嚼檳榔的方式是把檳榔、荖葉與石灰一起嚼,到了現代,不同的地區卻已經有不同的嚼檳榔的方式。海南島的居民把檳榔當作水果,不加其它的物質;湖南人則把檳榔烘乾後加入不同味道的滷水製成蜜餞,嚼完也不吐渣。目前全世界大約有十分之一的人(大約七億)有嚼檳榔的習慣或經驗,不只是中國、台灣、印尼、馬來西亞的人嚼檳榔,整個東南亞、印度、巴基斯坦以及非洲的肯亞都有人嚼檳榔呢!1567年西班牙探險家曼德內在南太平洋的所羅門群島第一次看到嚼檳榔,對於當地居民嚼完後吐出紅色的汁液印象深刻,還把這件事詳細地寫在他的書裡面喔!

至於台灣是什麼時候開始有檳榔呢?因為檳榔的纖維粗,使得有嚼檳榔習慣的人牙齒上會出現漬痕,這便成為考古上重要的辨別方式。以台灣原住民牙齒的檳榔漬痕來看,最早可以回溯到公元前三千年;不過檳榔真正在台灣成為重要的農產品,是從1980年代開始。當時台灣由農業轉型為工業,大量年輕人離開農村到都市,這時候不需要很多勞力就可以照顧的檳榔,便慢慢成為逐漸高齡化的農村的重要收入來源之一;加上都市生活工作時間長,也需要提神的物質,於是檳榔攤就一家家地出現在大街小巷了。

早期的台灣、中國南方及許多東南亞、南亞地區,檳榔不只是用來驅逐瘴氣、當作藥材,還是款待賓客、排解糾紛,甚至…

【原來作物有故事】荔枝與龍眼:是誰先用快馬送荔枝?

荔枝與龍眼的果實從外表看起來,一個有凸有凹、一個平滑,好像差很多,但它們都是無患子科的果樹喔!


在台灣,從五月開始就可以在水果攤上看到荔枝與龍眼了;剝開他們有點硬的外殼,露出裡面潔白的果肉,一口咬下去那甜蜜蜜的滋味,是很多小朋友的最愛!筆者小時候還會跟家人朋友比賽剝「鳥蛋」--只把荔枝的外果皮剝掉、留下裡面白色薄薄的內果皮包覆著果肉,看起來是不是很像鳥蛋呢?不過,剝「鳥蛋」可不能用龍眼,因為它的內果皮與外果皮連得很緊,是沒辦法這樣玩的喔! 荔枝與龍眼都是發源於中國南部,隨著移民一起到台灣安家落戶;在台灣,荔枝主要產區是高雄、龍眼則是台南。

它們的名字是怎麼來的呢?其實荔枝原名「離支」或「離枝」,因為它的果實與枝條緊緊相連,造成採摘時一定要把連著果實的枝條一起切下,所以就得到了這個名字;而龍眼據說是因為它的果實去皮後晶瑩剔透偏漿白,隱約可見裡面的紅黑色果核,看起來很像眼珠,所以就被取名為「龍眼」囉!但是在古代,因為「龍」不可以隨便說,而龍眼總是在桂花開的時候成熟,所以龍眼也被稱為「桂圓」喔!

在台灣,荔枝主要就是當作水果來吃;而龍眼則除了可以當作水果來食用以外,還可以烘乾製作龍眼肉!龍眼肉除了是中藥以外,還可以加到瑪芬等西式糕點裡面去做成點心;2008年吳寶春先生以「酒釀桂圓麵包」奪得世界麵包大賽冠軍,用的就是龍眼肉喔!

在歷史上提到荔枝,大家都會想到唐朝的楊貴妃。楊貴妃愛吃荔枝,唐玄宗為了討她歡喜,每年南方荔枝成熟時,就用快馬一路不休息地將荔枝從四川、廣東運到長安,杜牧的詩「一騎紅塵妃子笑,無人知是荔枝來」,就是在講這件事!不過快馬送荔枝可不是唐朝才有的事,歷史上第一個用快馬送荔枝、龍眼的皇帝是漢武帝!漢武帝在攻破南越(現在的廣東)時,第一次看到荔枝與龍眼;接著他便把荔枝、龍眼等南方的奇花異草都移植到長安,還為了這些南方的花草們建築了「扶荔宮」;可是北方太冷,沒多久荔枝跟龍眼都死光光了,於是漢武帝就命令南方每年都要用快馬把荔枝跟龍眼運到長安來!這件事,一直到東漢安帝的時候才停止。所以,用快馬送荔枝可不是唐玄宗的專利,也不是只有送荔枝呢!

不過,讀者們不知道會不會好奇,為什麼一定要用快馬送荔枝與龍眼呢?不能慢慢送嗎?非要用快馬送荔枝與龍眼,是因為這兩種水果都不耐儲藏、很容易發酸變味;現在有冰箱可以冷藏,古代沒有冰箱,唯一的方法就只能用快馬接力運送荔枝了! 世界其他…

卡氏帶(Casparian Strip)不簡單!

生物學裡面提到植物根部的構造時,一定會提到「卡氏帶」(Casparian Strip)。卡氏帶是由十九世紀的德國植物學家羅伯特‧卡斯帕里(Johann Xaver Robert Caspary,1818-1887)所發現的,是以木質素(lignin)聚合物在植物根部的內皮細胞(endodermal cell)上形成的環狀結構。

過去的許多觀察結果告訴我們,卡氏帶對於植物根部水分與礦物質的吸收很重要。所有水溶性的物質在土壤中可以透過質外路徑(apoplastic route)或共質體路徑(symplastic route)進入根部。質外路徑指得是細胞壁以及細胞壁之間的空間,共質體路徑則是原生質。但不論是藉由質外路徑或共質體路徑進入的水分與礦物質,在即將進入根部的維管束時,一定會遇到由厭水性的木質素構成圍繞在維管束內皮細胞上的卡氏帶,便會全部改由共質體路徑進入維管束的導管(xylem)(如下圖)。

過去對卡氏帶形成的研究已經找到了一些與卡氏帶形成相關的基因,包括CASP家族蛋白(Casparian strip membrane domain protein)與GASSHO1/SCHENGEN3(簡稱GSO1/SGN3)。從蛋白質的結構分析看來,GSO1/SGN3被認為可能是一個小分子肽賀爾蒙的受器。科學家們發現,當他們把GSO1/SGN3剔除後,CASP家族的表現呈現不連續的狀態,卡氏帶也一樣斷斷續續。

究竟GSO1/SGN3是不是小分子肽賀爾蒙的受器呢?是否真有小分子肽賀爾蒙掌管卡氏帶的形成?日本的研究團隊搜尋阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)的基因體,找到了兩個可能就是小分子肽賀爾蒙的基因。以這兩個基因搜尋其他植物的基因體發現,它們在陸生植物中分佈得極為廣泛。於是研究團隊用化學交聯(chemical crosslink)的方式,用其中一個基因預測的小分子肽為釣竿,來找出與這兩個基因的產物有互動的基因。

結果他們除了找到GSO1/SGN3(BINGO!)以外,還找到另一個基因GSO2。進一步測試顯示,這兩個基因與GSO1/SGN3以及GSO2的互動是有專一性的,且它們只表現在根部。所以,植物卡氏帶的形成,真的與小分子肽賀爾蒙有關!

接著研究團隊找到了缺少這兩個基因的突變植物。同時缺少這兩個基因的植物呈現與缺少GSO1/SGN3以及GSO2類似的性…

【原來作物有故事】鴉片 解除苦痛也捎來痛苦

我們在讀中國近代史的時候,一定會讀到「鴉片戰爭」!發生在1840年6月21日的「鴉片戰爭」,英國遠征軍僅僅以五艘戰艦、三艘汽船與21艘運輸船就打敗了有三億人口的中國。從此中國就落入了不斷割地、賠款的悲慘境地…究竟鴉片是什麼呢?

鴉片是由罌粟花未成熟蒴果分泌出來的乳汁製成。黃昏時工人用刀片小心地把未熟蒴果從表皮輕輕割開幾道傷口,流出來的乳汁凝結在蒴果的外面,第二天一早再去採收,曬乾或陰乾後就是鴉片。

罌粟原產於地中海的東部,希臘人、羅馬人很早就會利用它了。文學作品「奧德賽」裡提到鴉片,醫學之父希波克拉提斯也提過它的療效。因為鴉片止痛效果非常好,所以在中古時代的歐洲,鴉片大量地被使用在醫療上。不過,醫生們很快地也發現了它的副作用:上癮。歷史上許多名人都曾經因為服用鴉片來治病,最後成為癮君子!如「雙城記」的作者狄更斯、浪漫派詩人雪萊等,都是鴉片的手下敗將呢!

至於鴉片戰爭是怎麼一回事呢?我想大家在歷史課上應該都知道蠻多的,我們在今年初的「茶葉 改變中國命運」裡面也提到了一點。當時英國每年大量的向中國購買茶葉、瓷器、絲織品,但是中國卻幾乎不跟英國買任何貨物,為了平衡對中國的貿易逆差,便決定要賣鴉片給中國人;但是中國從明朝末年便已經知道鴉片的危害,早就禁止販賣鴉片了!於是他們就偷偷地從印度把鴉片賣進中國,使中國到了道光皇帝的時候,全國竟然有三百萬人吸毒!道光皇帝便派了林則徐去廣州查緝、沒收了許多鴉片運到虎門銷毀。可是當時的英國政府不甘心損失這麼多鴉片,便決定要向中國開戰。

雖然開戰的結果中國輸了,鴉片繼續源源不絕地輸入中國,可到了1906年,歐洲各國發現他們自己國內吸毒的人口也急速上昇,這時才發現害人害己,只好回過頭來跟中國聯手查緝毒品,從此鴉片在全世界都成了非法的物質,即使因為醫療上的用途要使用它,也需要申請。

當然,現在醫院裡並不是使用鴉片,而是它的主要成分:嗎啡。嗎啡是在1804年,由德國的科學家塞特內爾從鴉片裡面分離出來並命名的。為什麼命名為嗎啡呢?因為鴉片有止痛與鎮靜的效用,可以讓不舒服的病人睡著,所以就用了睡神(Morpheus)的名字來幫鴉片裡面的主要成分命名。

跟鴉片有關的毒品,除了嗎啡,還有可待因與海洛英。可待因也是罌粟果實的產物之一,有時會出現在咳嗽糖漿裡,所以服用咳嗽糖漿的時候要留意喔!至於海洛英則是在1874年由萊特以嗎啡為原料製成,原來是希望可以…

重寫新大陸茄科植物(Solanaceae)演化樹?

提到茄科(Solanaceae)植物,您想到什麼呢?番茄、茄子,還是顛茄?

在十五世紀末的地理大發現開始之前,歐洲人對茄科植物的印象,大概就只有茄子(eggplant,Solanum melongena)、顛茄(deadly nightshade,Atropa belladonna)與龍葵(black nightshade,Solanum nigrum)之類吧!

等到哥倫布(Christopher Columbus,1451-1506)發現美洲之後,隨著到美洲的人越來越多,歐洲人看到了許多過去沒看過的動、植物;美洲,尤其是南美洲,是茄科植物的大本營。在大約2,500種、102屬的茄科植物中,有大約40屬都是原生於熱帶南美洲;對人類社會至關重要的幾種茄科植物:番茄、馬鈴薯(Solanum 茄屬)、辣椒(Capsicum 辣椒屬)也都是原生於美洲。光是茄屬就佔了茄科植物的一半種類!

雖然茄科植物對我們這麼重要,但由於化石資料相當少,所以過去對茄科植物的演化大多只能從型態學以及分子生物學上去進行。分子生物學的資料顯示,茄科植物可能是在四千九百萬年到六千七百萬年前在南美洲與旋花科(Convolvulaceae)植物分道揚鑣,但是相關的資料極少。

最近阿根廷與美國的研究團隊,在阿根廷的巴塔哥尼亞(Patagonia)發現了兩個五千兩百萬年前的茄科植物果實化石。這兩個化石,其中一個具備有酸漿屬(Physalis)植物的特徵:花萼包圍著果實,形成一層薄薄的膜,看起來像燈籠。

這個發現推翻了兩件事。第一,茄科植物應該是在更早的時間點就與旋花科植物分道揚鑣。也就是說,茄科植物應該早在岡瓦納大陸(Gondwana)分裂之前就演化完成;第二,酸漿屬植物不是茄科裡面最後演化出來的成員。

過去認為,酸漿屬植物應該是在大約一千萬年前才由茄科中演化出來。但是這個化石具備所有酸漿屬植物果實的特徵,所以它確然無疑地將酸漿屬的植物出現的時間往前推了四千萬年以上,而茄科植物在地球上出現的時間,也往前推了至少兩千萬年。

只要發現新種類,不管是否現在已經絕種,發現者當然要幫它命名囉!由於化石的發現地--巴塔哥尼亞--位於阿根廷的最南端,原本當地就有個綽號「世界終點」(the end of the world),所以發現的科學家便將這個植物命名為 Physalis infinemundi ,屬名就不用解釋了…