岑夫子
夏天到了,西瓜是最佳的消暑瓜果。
西瓜的品種很多,有籽的和無籽的,紅瓤的和黃瓤的,薄皮的和厚皮的,球形的和橢球形的......但不管是什么品種,西瓜有一個(gè)共同點(diǎn),即都是甜的。
不過你知道嗎,在非洲部分地區(qū)發(fā)現(xiàn)的野生西瓜與今天我們吃的西瓜完全不同。野生西瓜小而圓,瓤是白色的,而且因含有一種叫“葫蘆素”的化學(xué)物質(zhì),味道極苦。
由此可見,像所有的蔬菜瓜果一樣,西瓜也有一個(gè)被人類馴化改良的歷史。那么,我們今天吃的西瓜是在何時(shí)何地最先被馴化的呢?依靠DNA測序技術(shù),答案最近才浮出水面。
至少有三座古埃及墳?zāi)沟谋谏袭嬛此莆鞴系臇|西,其中一個(gè)看起來非常像現(xiàn)代品種的西瓜。19世紀(jì),在3500年前的一座埃及古墓中,人們又發(fā)現(xiàn)了放在木乃伊上的西瓜葉,有幾片恰好被倫敦皇家植物園收藏著。
德國慕尼黑大學(xué)的蘇珊·雷納教授了解到這些葉子后,意識(shí)到它們的DNA可能會(huì)揭示出古代西瓜長什么樣。于是,她與倫敦皇家植物園聯(lián)系,后者給了她一小片西瓜葉的樣本。
雷納如獲至寶,趕緊對(duì)其進(jìn)行DNA測序。雖然她只得到部分基因組的序列,但幸運(yùn)的是測出了兩個(gè)關(guān)鍵的基因。它們足以告訴我們古代西瓜長什么樣。
其中一個(gè)基因控制著帶有苦味的葫蘆素的制造。在這個(gè)3500年前的古西瓜上,有一個(gè)突變使這個(gè)基因失效了。這意味著它的瓜肉和現(xiàn)代品種一樣甜。
另一個(gè)基因負(fù)責(zé)編碼一種酶,這種酶能將番茄紅素(讓番茄顯紅色的色素)轉(zhuǎn)化為另一種白色的物質(zhì)。野西瓜的瓜瓤是白色的,就是這個(gè)道理。但是在這個(gè)古西瓜上,這一基因也因突變而失效了。這意味著番茄紅素可以積累起來,讓瓜肉變紅。
至于那時(shí)的西瓜有多大,是細(xì)長的還是球形的,由于基因數(shù)據(jù)的缺失,還不得而知。有一幅古埃及畫顯示它們似乎是細(xì)長形的。
這樣看來,至少在3500年前,埃及人就已經(jīng)種植西瓜了,而且今天西瓜的主要特征那個(gè)時(shí)候就已經(jīng)具備。
DNA測序還表明,古埃及人的西瓜與至今仍在蘇丹西部達(dá)爾富爾地區(qū)種植的一種白瓤甜西瓜有著密切的關(guān)系。這意味著西瓜最早是由該地區(qū)的農(nóng)民種植的,然后沿著尼羅河向北傳播。西瓜品質(zhì)的進(jìn)一步變化,比如瓤由白變紅,可能就發(fā)生在傳播途中。
(選自2019年第9期《科學(xué)之謎》,本刊有改動(dòng))