餐桌上的浪漫史：植物如何调情和繁育后代

【美】诺曼·C.埃尔斯特兰德（Norman C. Ellstrand）

加州大学河滨分校著名植物学教授，在植物居群遗传学和进化生物学领域做了大量卓越的研究工作，发表过200余篇科研文章，其中包括发表在Nature，PNAS, Evolution, Molecular -Ecology等主流杂志上具有重要影响力的学术成果。

译 者

王晨，北京林业大学观赏园艺专业学士，观赏园艺与园林植物专业博士肄业。自由译者，主要从事科普和专业图书译介工作。代表译著有《园艺百科全书》《伟大的博物学家》《授粉博物志》《蔷薇秘事》《理性的边界》等。

前言

1 园子

食谱：田园蔬菜汤，即西班牙冷汤

2 番茄：植物性手册

食谱: 甜美的情人节布丁

3 香蕉：无性的一生

食谱：是的，我们有香蕉！蓬松煎饼
4 牛油果：时机就是一切

食谱：牛油果吐司，从此不再是早餐专属

5 甜菜：浪荡女和风流男

食谱： 对甜菜进化的纪念

6 南瓜及其他：不繁殖的性

食谱：转基因和非转基因墨西哥玉米卷

后记：回到园子

致谢

参考文献

索引

【美】诺曼·C.埃尔斯特兰德（Norman C. Ellstrand）

加州大学河滨分校著名植物学教授，在植物居群遗传学和进化生物学领域做了大量卓越的研究工作，发表过200余篇科研文章，其中包括发表在Nature，PNAS, Evolution, Molecular -Ecology等主流杂志上具有重要影响力的学术成果。

译 者

王晨，北京林业大学观赏园艺专业学士，观赏园艺与园林植物专业博士肄业。自由译者，主要从事科普和专业图书译介工作。代表译著有《园艺百科全书》《伟大的博物学家》《授粉博物志》《蔷薇秘事》《理性的边界》等。

1 园子

耶和华神使各样的树从地里长出来，可以悦人的眼目，其上的果子好作食物。园子当中又有生命树、智慧树和分别善恶的树。

——《创世纪》第2 章第9 节（中英和合本）

在次提到为获取食物而种植的植物时，圣经的文字充满戏剧性——生命、诞生和死亡；知识、纯真和傲慢。在《创世纪》的下一章，蛇向夏娃提出的膳食建议引发了一系列事件，而这些事件揭示了食物与性的紧密关系。生命的持续需要吸收营养，这依赖于其他生物的繁殖、繁盛和死亡。食物依赖性，性依赖食物。

我们小时候经常问的一个问题是，“我是从哪里来的？”而我们在这里探讨的，是关于性的另一个问题：“我们的食物是从哪里来的？”就像夏娃和亚当一样，我们大多数人都感到和我们的园子渐行渐远。这一点也不奇怪。21 世纪初，人类进入了超过半数人居住在城市里的时代（联合国2014），每五个人当中只有一个人从事与农业直接相关的工作（Alston 和Pardey 2014）。难怪城市居民对食物的相关知识如此饥渴，让关于这个主题的纸质和电子出版内容如潮水般不断涌现。

尤其是过去的十年，人们对所有食物的兴趣都出现了爆发式的增长。后，经过多年的深藏不露之后，食物如今不再是农业科学家和食品加工工程师的专属领域，其他学者也可以名正言顺地研究它们。食物还在流行文化中大放异彩，成了人人瞩目的主角。瞧瞧热播的美食频道（Food Network）和层出不穷的美食电影：《落魄大厨》（Chef）、《天竺蓝调》（Basmati Blues）、《美食总动员》（Ratatouille）、《米其林情缘》（The Hundred-Foot Journey），《浓情巧克力》（Chocolat）。美食人士不只包括名人大厨之类的人物，例如爱丽丝· 沃特斯（Alice Waters）、托马斯· 凯勒（Thomas Keller）、沃尔夫冈· 帕克（Wolfgang Puck）、杰米· 奥利弗（Jamie Oliver）、玛莎· 斯图尔特（Martha Stewart）、费兰· 阿德里亚（Ferran Adrià ）、戈登· 拉姆齐（Gordon Ramsay）和里克· 贝利斯（Rick Bayless）；还包括那些不将自己局限于餐厅和菜谱的目光敏锐的观察家，如托尼· 布尔丹（Tony Bourdain）、丹· 查尔斯（Dan Charles）和马里昂· 奈斯德（Marion Nestle）。一些博学的食物专家提到，食物在媒体中得到的颂扬已经与性不相上下了。

它们充满感官诱惑的视觉图像被称为“食物色情”（ food porn）。这场食物的盛宴虽然充满趣味性和娱乐性，但它仍然无法回答我们的食物到底从哪里来的问题。对于远离农业的人，食物的来源是个深奥难解的秘密。就算是受过良好教育的人，也可能感到困惑或者被错误的信息误导。在飞越大西洋的一架国际航班上，有个坐在我旁边的年轻人抱怨现在的食物不健康，他说要是我们能够摆脱转基因作物，我们就能返璞归真，去吃野生植物了。当我向他解释说对于绝大多数人而言，野生植物早在几千年前就在世界各地的菜单上消失了的时候，他惊讶地张大了嘴。这位来自名牌公立大学的工商管理学硕士此前从未了解过这样一个简单的事实：从遗传的角度看，非转基因驯化食用植物与野生植物有着极大的不同，他吃的动植物食品是人为干预之下的数千年进化的产物。我们应当知道，除了极少数的例外，今天的食用植物都是有意识和无意识的基因修饰的结果。绝大部分此类遗传改良都需要性和人工选择，性负责产生变异，人工选择负责在变异中挑选优良后代。基因修饰？你吃的植物肯定是基因修饰过的。基因工程？就目前而言，只有为数不多的物种经历过。

本书的目的是介绍在园子里发生的事，理解我们的食用植物的浪漫史。通过揭示隐藏在我们所食之物背后的植物的性（体现在这些植物的各种繁殖、进化和遗传机制中），帮助读者从短期（你手里的番茄）和长期（一种其貌不扬的海滨野草如何进化成为重要的食糖来源）两个方面来理解我们的食物从哪里来。因此，“食物从哪里来”这个问题有两个答案。

个答案。在我们的植物性食物中，很大一部分是性的直接产品或者与性有着紧密的联系。种子相当于植物的婴儿，是有性繁殖的产物，无论这些种子是烘焙后用来煮咖啡、压粉后制

作芥末、碾成面粉、萌发后酿造啤酒，还是发酵后制作可可。果实是种子的容器。牛油果、蓝莓、黄瓜、榴莲、茄子、费约果（feijoa）、葡萄、山楂果、异叶番荔枝（ilama）、波罗蜜、猕猴桃、来檬（lime）、杧果、油桃、油橄榄、胡椒、榅桲（quince）、红毛丹、番荔枝（sweetsop）、番茄、槟榔青（umbú）、香子兰“豆”（vanilla “beans”）、西瓜、仙人掌果（xoconostle）、黄美果榄（yellow sapote）和西葫芦，这些都是果实，它们的功能是容纳有性繁殖产生的种子。有些花器官——它们明显与性有关——也会进入我们口中，例如南瓜花和藏红花。

第二个答案。在我们的食用植物的终起源中，性发挥着影响深远的作用。大多数食用植物是数百个世代在数千年的进化中发展的结果，它们首先受到人类的干扰，紧接着是人类的管理，然后是驯化，终是持续的遗传改良。在距离有意识地选择那些拥有可遗传优良性状的植物很久之前，人类就开始栽培植物了。石器时代晚期的初代农民已经在管理他们喜欢和使用的植物。他们一开始是采集者，然后他们开始试验。他们也许会修剪果树的枝条，刺激新枝的生长。对于拥有可食用地下部位的植物，他们也许会通过除掉附近竞争者的方式帮助它们生长。他们也许会移植一些植物，至自己的棚屋附近，在那儿，这些移栽植物可以从腐烂垃圾和其他人类排泄物中吸收养分。这些早期栽培方法的后一步是选择那些受益于人类操纵的基因型，从而开始漫长的驯化过程。得到人类照料的植物会结出更多种子，从而传递它们的更多基因。随着初代作物积累这些遗传得来的性状，它们进化得更加依赖人类，而人类的行为发展得更加依赖这些植物（Pollan 2001）。进化后在人类的照料下生存和繁殖的物种称为驯化物种。有些物种驯化得非常彻底——例如玉米和大豆，以至于在缺乏人类干预的情况下，它们多只能存活一代或两代（Owen 2005）。随着时间的推移，进化过程逐渐转变为完全刻意的过程。所谓的植物改良需要在对目标性状的追求中一代又一代地操纵植物

谱系。例如，就在我写下这些文字的时候，全世界的小麦育种专家都在采取紧急行动，创造新的小麦品种以抵御一种新的秆锈病。这种病害1999 年初在乌干达出现（病菌的代号是Ug99），目前已经扩散到13 个国家，威胁着非洲的粮食安全（Singh 等 2011）。（你可以登录网站http：//rusttracker.org，了解关于这种病害的进展。）

我在大学里教授一门关于食物生物学的非专业选修课，学生们的专业五花八门，包括艺术、文学、商业、工程和戏剧——除了自然科学之外什么都有。我的这门课名叫“加州的丰饶蔬果”（California’s Cornucopia），上这门课的本科生反过来教了我一些东西。我从他们身上了解到，作为吃东西的动物，人类天然就对关于食物的知识感到兴奋。因此我采用了一种新颖的教学策略。

传统的“有用植物”课程按照产品类型安排每一节课的内容：豆类、纤维植物、谷物，等等。我没有采用这种方式，而是将每一种作物作为进行探索的平台。我在这里使用的是相同的策略。这本书是写给富于好奇心的大众读者的。如果你的生物学课程是很久之前上的，你已经忘记了细节，那么这本书很适合你。也许你学过普通生物学，但是你的教授压缩了植物生物学的内容，科学术语逐章深入，所以读到后一章时，读者已经做好了充分的准备去理解基因工程。已经充分了解植物学或其他植物科学的读者也许想要跳过第2 章，对于不熟悉植物和遗传学的读者，按顺序从头到尾的阅读方式是好的。

第2 章是一份植物性手册，这一章用食用作物作为例子，帮助读者理解不同植物物种的花和果实结构、授粉，以及雄性和雌性器官的空间排列和时间安排。绰号“爱情果”的番茄被拿来作为进行比较的标准。第3 章用形似阴茎的香蕉展示了生活中的不幸：没有性的繁殖。在这个过程中，我们顺便了解无性繁殖和有性繁殖之间的矛盾：前者在经济和进化上有短期优势，但后者创造出的遗传多样性有长期优势。将第4 章的牛油果送到你的餐桌上和嘴里需要繁殖过程中三重时机的配合：雄性和雌性特征表达的时机，每棵树结果数量的逐年变化，以及果实成熟的时机。第5 章讲述的故事展示了被人类操纵的植物浪漫史的甜蜜一面，植物的人类媒人采用越来越复杂的植物交配技术，让甘蔗的对手——糖用甜菜完成了进化。这一章还讲述了一个更暗黑的色情故事：其中一种方法在无意之间促成糖用甜菜和它的野生祖先勾

搭在一起，导致了全世界代价昂的杂草之一的进化。南瓜是第6 章的对象，用于探讨基因工程这种相对较新的植物育种方法如何通过已有几十亿年历史的有性过程创造新颖的食物。性可以利用某些令人吃惊的方式，将经过基因工程改造过的基因扩散开来。后记总结了前文陈述的内容，讨论我们与园子的不断变化的关系会有怎样的未来。

虽然这些章节中的科学文字也许能引发对食物足够的科学思考，但它们无法取代享用食物的实证经验。因此，每一章都以该章主题植物的一道食谱作为结尾，为读者提供品尝美食和思考的机会。

食谱：田园蔬菜汤，即西班牙冷汤

植物科学家是物种多样性的拥趸。我们在植物园入迷，我们兴高采烈地在荒野中徒步，农夫市场让我们狂喜。园子里拥有典型的多样性。没有什么比西班牙冷汤更能代表园子的多样性了，因为这道食谱可以接受你手头上的任何食材。我的这个现代版本可以追溯到非常古老的黄瓜醋冷汤，这种汤羹在古罗马时代用来为行军的士兵提神。

4 杯西红柿和/ 或蔬菜汁

1 ⁄ 2 杯切碎的青葱或大葱

1 个或2 个中等大小的蒜瓣，压碎

1 个切碎的中等大小的灯笼椒

1 茶匙蜂蜜或糖

1 ⁄ 2 个柠檬的汁（不要使用梅尔柠檬［Meyer lemon]，那不

是真正的柠檬）

1 个来檬的汁（个头小的有籽来檬和更大的无籽来檬都可以，

但它们的味道迥然不同）

1 汤匙红酒醋

1 汤匙未过滤的苹果醋

1 茶匙干罗勒（或者1 汤匙切碎的新鲜罗勒）

1 茶匙孜然粉

1 ⁄ 4 杯切碎的欧芹或芫荽

3 汤匙橄榄油

2 杯去籽后切成小块的新鲜成熟番茄

盐，胡椒等依据个人口味

六至八人份。

将食材放入大碗稍微混合。留下一或两杯，将剩余部分倒进搅拌器打成泥状。将保留的部分加入菜泥中增添质感。冷藏并冷食。

试验，试验，试验！尽管增添、减少和/ 或更改食材，以满足你的喜好。举几个例子：往后做好的冷汤里直接添加切碎的茴香或苹果、刚剥出来的嫩豌豆或者煮熟后冰镇的虾。试试其他调味料：卡宴辣椒、红辣椒粉、小豆蔻……

埃尔斯特兰德教授热爱生活、热爱科学，他不仅是我的研究伙伴，也是好友，我们分享过许多闪光思想。他是进化生物学领域的国际权威，对食物文化也有深入的研究。这本深入浅出的科普新书，从基础科学知识到前沿研究成果，将生命世界的“性”趣、食物与性的奥秘、以及科技发展对世界粮食安全的要义，生动而有趣地呈现给了读者。
—— 卢宝荣，生物科学家，复旦大学特聘教授，希德书院院长

食色，性也。人和植物均如此，因为人和植物都是生命，都要进食和繁衍后代，而人这个物种对植物界诸多物种具有很强的依赖性。《餐桌上的浪漫史》是部好玩的、长知识的书，名副其实；它提醒忙碌的我们关注食物的来源、生活的品质和大地的生态。

——刘华杰，北京大学教授，博物学文化倡导者

对于一种植物，“能吃吗好吃吗怎样才能吃到”已经远远不足以满足我们的好奇心。它们的前世今生、家族八卦会让我们吃得更加清爽愉悦。

——云无心（食品工程博士，科普作家）

埃尔斯特兰德的作品精致，研究深入，他讲故事的风格既随意又引人入胜，既阐明了我们与普通食用植物的亲密关系，又阐明了植物之间的关系。了解植物繁殖从未如此有趣，尤其是与美妙食谱的结合，可以帮助我们将知识与农作物一起消化。

——乔纳森·西尔弗顿，爱丁堡大学教授，《种子的故事》《与达尔文共进晚餐》作者

埃尔斯特兰德是研究转基因的专家，他非常熟悉植物的转基因这个主题。因此，他能够将每个故事从基础知识一直延伸到*前沿的研究，即使对于熟悉农作物驯化和植物繁殖的读者，也能带来惊喜和新知识。

——苏珊·S.蕾娜, 慕尼黑大学教授

这是我*喜欢的2018年的科学作品。 他分享了我们*喜欢的水果和蔬菜的秘密性生活。 你知道番茄种植者使用特殊的振动器来帮助植物繁殖吗？香蕉已经被培育成完全没有性行为？ 你将了解各种怪异而奇妙的植物繁殖方式，并且这些植物的性对我们的食物供应有多么重要。

—— Science Friday