@ 2015.07.06 , 15:00
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感谢毛毛虫,让我们能吃上芥末

[-]一只菜粉蝶的毛毛虫。数千万年,这些小动物们和他们啃噬的植物进行着演化军备竞赛。最终结果是:我们人类利用他们做调味品时爆发风味的“芥子油炸弹”。提供:Roger Meissen/Bond LSC

下次当你在寿司上蘸青芥末或者在热狗上涂黄芥末,花片刻感谢毛毛虫。听起来似乎不太现实,但这些小动物在创造调味品强烈刺激味道的过程中扮演了关键性角色。

原来,这些调味品的口味是几百万年来植物和毛毛虫生存格斗的结果。在本月发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文里,一组科学家探索了毛虫到底如何驱使植物制造人类觉得美味的化学物质。

克里斯·皮雷,密苏里大学植物演化生物学家和研究的主要作者之一解释道:这是通过所谓的演化军备竞赛发生的。其工作原理非常像军事军备竞赛——重复升级更以得到更好的武器或防御——但是在史诗般的时间尺度上。在这种情况下敌对双方是菜粉蝶的幼虫和十字花目植物,包括今天的卷心菜,辣根,羽衣甘蓝和芥菜。

所以,事情是这样发生的:大约九千万年前,皮雷解释说,这些蔬菜的祖先演化出防御措施以保护自己不被昆虫吃掉:他们开始制造叫做硫代葡萄糖苷的化合物。“大多数虫子不喜欢它,它是有毒的,”皮雷说,“吃下去就翻肠倒胃。”

硫代葡萄糖苷是的芥子油的主要成分,为简单起见,我们姑且称之为防守,皮雷叫它“芥子油炸弹”。

快进一千万年,军备竞赛升级了。毛毛虫演化出一种蛋白质使他们能够破解芥末油炸弹——他们“学会了吃芥末”而不生病,皮雷说。有了这个其他昆虫都碰不得的新食物来源,菜粉蝶演变出几个能吃芥末油植物的不同物种。

寻找对策的时间。为了打击他们多样化的新害虫,“植物制造出更花俏的炸弹,”皮雷说。也就是说,一些植物开始使用不同的氨基酸成分来制造新的硫代葡萄糖苷。

[-]一只白色小菜粉蝶(Pieris rapae)在一株钻果大蒜芥上纷飞(Sisybrium officinale )。Tom Blackwell/Flickr

一旦安全无天敌,新卷心菜品种演化了。但随后蝴蝶也回应了:更多的毛毛虫学会如何化解芥子油炸弹的这种新风味,进而演化为更多的物种。因此,一个更炫的芥子油炸弹在卷心菜里演化了……再然后,一些菜粉蝶演化成无论如何都能吃它们。

军备竞赛并不是一个新故事。几年前菜粉蝶和卷心菜之间的战争被描述为共同演化的一个例子:一个物种的演化意味着另一个相互作用的物种必须跟上脚步。没人知道的是升级是如何或何时发生的。

为了弄清这一点,皮尔斯和他的团队取得了植物和蝴蝶两者的演化家族树。当他们将之并列排开时,军备竞赛骤然清晰了。当植物演化出芥子油炸弹,它们的演化树分支出更多的物种。当蝴蝶演化出防御,它们的演化树分支。每组都是对对手的清楚回应。而且他们实现这些升级的方式有些奇怪:不仅是调整他们已有的基因,参与战斗人员制作了他们基因的全新副本——或者在某些情况下他们的整个基因组。这是自然界里一个相当巧妙的技巧。

那么,这和调味品都有什么关系呢?

我们人类碰巧觉得硫代葡萄糖苷是美味的。这些化合物——有几百种——发出含有它们的植物的独特气味和风味。许多硫代葡萄糖苷属于十字花科蔬菜,它们就是从演化树扩展时期那些古代卷心菜演化来的。

“芥子至少有两个感官特性:烧和苦,” 丹妮尔·里德通过电子邮件告诉NPR《盐》。她在莫耐尔化学感官中心研究味觉。里德解释道,具有“烧”的感官属性的硫代葡萄糖苷在像芥末这样的植物中发现,而那些有“苦”属性的则在西兰花等植物中发现。

“在许多植物里有硫代葡萄糖苷的鸡尾酒,而它们确实有助于提升整体风味,”里德说。虽然许多其他化合物有助于萝卜、花椰菜的风味,硫代葡萄糖苷提供了主调。

对我们来说,它的工作原理就像它对付毛毛虫一样。当我们切或咬这些植物,就发生防御化学反应。硫代葡萄糖苷被变成其他化合物:芥子油炸弹。我们把这个炸弹体验为味觉爆炸。

而人类已经学会了把最引人注目的风味注入调味品。青芥、辣根和黄芥的尖锐味道存在要感谢植物几百万年来专注于赶走掠食的毛毛虫。

“你认为植物为什么会有香料或根本有任何风味?这不是为了我们,”皮雷说。“他们是有功能的。所有这些风味都是演化。”

[via npr]


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  1. ddrovski
    @3 years ago
    2853292

    吓死了,看标题还以为芥末是从虫子屁股里挤出来的

  2. 额呵呵
    @3 years ago
    2853294

    芥末好难吃啊,像汽油

  3. 2853296

    所以说,人类这种物种根本不需要演化就什么都能吃还觉得特美味,物种杀手真是可怕啊!

  4. 精品
    @3 years ago
    2853297

    吓死了,二楼居然喝过汽油

  5. 2853302

    谁想吃芥末那种山寨货,我只想吃山葵。

  6. 火星
    @3 years ago
    2853303

    @额呵呵: 那是因为你没吃到好的,国内很多都是配出来的

  7. erliang
    @3 years ago
    2853305

    @CIL: 扯,人类不进化你连牛奶都喝不了。

    http://www.guokr.com/article/437310/

  8. 2853324

    有没有觉得芥末好吃的人到底是怎么回事的研究?

  9. 嗯哼
    @3 years ago
    2853332

    1L哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

  10. 2853334

    山根山葵傻傻的分不清

  11. 2853363

    很多炒生了的青菜叶茎,就有股芥末的刺激味道

  12. ziseyinzi
    @3 years ago
    2853367

    来碗咸豆腐脑,加点香菜和芥末

  13. 长颈鹿点点头
    @3 years ago
    2853385

    我爱芥末,芥末好吃

  14. cosailer
    @3 years ago
    2853397

    跟辣椒一回事,植物的辣味也是为了防御天敌的

  15. 0——0
    @3 years ago
    2853401

    十字花科植物:“哼!再多生产些芥子油!辣死你!臭死你!毒死你!加加加!”
    人类:“嗯!好吃!”
    十字花:“……” 于是被圈养了

  16. 66只兔子
    @3 years ago
    2853412

    标题能好好说话嘛?

  17. haosejun
    @3 years ago
    2853414

    怎么进化都多余,人类这种变态生物连屎都不放过好吧…

  18. 高衩魔王
    @3 years ago
    2853429

    文末隐约感受到了舌尖上的中国的文风

  19. 皮蛋君
    @3 years ago
    2853443

    @Ander: 实际上山葵才是山寨货

  20. 啊啊啊
    @3 years ago
    2853451

    看来楼上有高富帅出现。。。。。。山葵需要现磨,很容易变质,所以只有高档餐厅才可以吃到那个自己研磨出来的渣渣。。。
    而芥末就相当于Diao丝产品了,味道和山葵很接近,而且容易种植容易保存。。。于是大多数普通餐厅提供的都是芥末,那种绿色的糊糊。。。

  21. 池塘王子
    @3 years ago
    2853494

    辣椒:嘿嘿,我有秘密武器可以对付那些馋b,唉唉?你们在干嘛?等等是不是搞错了?救命啊!

  22. 你爸爸
    @3 years ago
    2853495

    于是为了防人类,芥末进化出毛毛虫……?

  23. 拜一刀
    @3 years ago
    2853550

    @啊啊啊: 好像芥末是黄色的,欧美那种芥末酱.国内和日本那种,高级的叫山葵,低级的叫辣根

  24. 2853555

    @CIL: 人吃的量少而已,真和那些毛毛虫一样整天吃芥末估计也受不了

  25. 2853565

    @拜一刀: 黄芥和绿芥是不一样的植物上的不同部分造的不同东西,中文里都叫芥。
    就好像山羊和棉羊是马驴一样不一样的动物,但中文里都叫样

  26. 2853569

    别喷了,Mustard和wasabi是两个东西

  27. 牛仔
    @3 years ago
    2853576

    @王丢兜: 味道完全一样的东西,一个5毛一个500大洋你吃哪个? 我相信肯定会有zhuangB 的说500的有特别神奇的味道、对身体贼好

  28. 2853593

    @牛仔: 黄芥和绿芥要是味道完全一样的话,那皮蛋和鹅肝也就是一回事了。

  29. 电池哥的姥爷
    @3 years ago
    2853710

    @王丢兜: 黄芥是芥子的种子磨碎调和成的,中国和大多数国家都吃的是它;绿芥在国内叫“辣根”,也跟着日本叫“山葵”,是辣根植物的根茎,磨碎了调和而成的。我就看看楼上的装·逼……

  30. 电池哥的姥爷
    @3 years ago
    2853711

    @mamax: 生萝卜辣的不也是这原因……

  31. 2853889

    看标题还以为是另一回事呢?

  32. 咩咩
    @3 years ago
    2854051

    说了一大堆 还以为不能吃芥末~~

  33. 2854217

    第一次吃有芥末的食物时 以为是一坨霉菌 后面便喜欢上了

  34. 煎蛋咕咕哒
    @3 years ago
    2854232

    大爱芥末,煮面都要在汤里放芥末!另外国产的人造青芥末不要吃,非辣根磨制的

  35. 刀拔斋
    @3 years ago
    2854308

    那啥……芥末(绿色膏状)和辣根(黄色油状)是一种东西不 哪位大神给解答一下 再就是他们活着的时候是啥样的

  36. 阿虚
    @3 years ago
    2854548

    我第一次吃青芥末吞了一大口进去瞬间呕吐出来了……

    自此留下心理阴影再也不碰

  37. 2855204

    按照这个思路 再过几千年 地球上都是剧毒植物

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