10種因古代基因工程而存在的食物:對「轉基因」有了全新的認識!

2020-11-29 土土土衣食住行

「轉基因」食品似乎是一種現代現象,只有在資金充足的實驗室和基因組分析的幫助下才有可能將其成為一種可能。大多數消費者沒有意識到的是,人類的大部分農作物在幾千年前就已經進行了基因改造。在幾乎所有的情況下,我們最喜歡的水果和蔬菜被設計成與它們野生祖先有著根本的不同基因庫。

1、杏仁

我們今天吃的杏仁是一種家養品種,而野生的杏仁味道都是苦的、多刺的,並且含有致命的氰化物。在野生環境中,杏仁樹產生一種含糖化合物和一種特殊的酶,當杏仁的可食用部分被咀嚼時,這種酶不可避免地結合成氰化物,這些氰化物具體的毒性有多強尚不清楚。然而,很明顯人類在漫長的培育選擇裡,我們的祖先經歷了幾千年有選擇性的培育之後,最終能雜交出最甜的苦杏仁品種,緊接著就是越來越多的這些堅果慢慢地可以供人類食用,這是一個了不起的壯舉!所以原始野生的杏仁是帶有很強烈的毒性,而被人類祖先千百年來有選擇性培育沉澱下來的杏仁不僅很甜而且還能食用。值得一提的是,科學家們開始研究野生杏仁到現代杏仁,它到底是怎麼一步步來阻止氰化物生成的?研究表明是屬於一種顯性基因突變的結果,而現代品種的杏仁很快被廣泛應用於醫學界。

2、西瓜

現代西瓜是人類歷史上改良最廣泛的水果之一。撒哈拉以南的非洲人創造了第一個馴化的西瓜品種,它們有更大的尺寸和不同的顏色。在這種水果被引入亞洲和歐洲之後,它的肉質、甜味和體積都大大增加了。與野生西瓜相比,現代西瓜的含水量為91.5%,重量為2-8公斤(甚至更大),而野生西瓜主要由種子組成,重量僅為80克。經過幾千年的人工篩選,西瓜的平均體積增加了1680倍,紅肉西瓜成了現代人常見的西瓜。其實這是由複合番茄紅素的過量生產引起的,這種特性是人類有意培育成紅肉西瓜的。對西瓜基因組的分析也表明,馴化降低了西瓜對疾病的自然抵抗能力。今天我們仍然在修改它們,主要是為了恢復和改善這些自然免疫功能。

3、西蘭花、花椰菜和其他品種

花椰菜在野外是不存在的,花椰菜、捲心菜、芽甘藍、羽衣甘藍或甘藍也不例外。所有這些植物都是人類栽培的結果,它們都是同一個物種。這些作物是芥菜類甘藍植物的人工培育變種,這種植物以野生的形式生長出幾片大葉子和一束小黃花。西蘭花或花椰菜等不同的亞種是通過改變控制植物生長方式的基因表達而產生的。在花椰菜中,曾經在野外開花的花簇已經擴展成許多閉合芽的雲狀結構。在花椰菜中,花白的頭由變異的未分化細胞組成,幾乎總是保持不育。羅曼內斯科花椰菜是這種植物獨特結構的一個最顯著的例子:它的芽由越來越小的芽組成,形成一個明顯的對數螺旋圖案。

4、香焦

香蕉看起來實際上是為我們靈長類動物設計的:它們柔軟、無核、剝皮簡單,似乎是為我們人類量身定做的。實際上,野生型香蕉大多不能食用,經過千百年來的基因改造,我們今天吃的香蕉品種與原始品種完全不同。野生型香蕉,微小,堅韌,充滿坑狀種子,有時會產生沒有種子的變異。人類至少6500年來一直在研究這種特殊的變異,以生產出今天可用的所有無核香蕉品種。在這一點上,香蕉的設計甚至可能是人類農業史上改造次數最多的一種農產品;現在大量生產的香蕉被認為基因太統一,使它們容易受到疾病的侵擾,以至於我們還有更多對香蕉的培育工作要做。

5、玉米

現代玉米的野生祖先是一種名為「澤亞」的草。早在一萬年前,古中美洲人就開始有選擇地繁殖這種物種。漸漸地,他們培育出了一種與世界上其他植物不同的植物,這些柔軟的、含澱粉的植物突然神秘地出現在考古記錄中,其發展的秘密直到最近才通過分子和遺傳分析被發現。最重要的變化是抑制了莖的分枝。結果,這種植物產生的穗更少,但是這些穗很大,有長長的一排排的帶有澱粉的顆粒。奇怪的是,在馴化過程中,這些玉米植物的基因組幾乎沒有多大的改變。古代版本和現代版本玉米之間的差異僅相當於五個左右的基因。

6、南瓜

南瓜和其他所有葫蘆科植物都是古代微小植物的栽培形式,它們都來自葫蘆屬,葫蘆屬已成為人類最重要的食用植物群之一。和玉米一樣,它至少在7000年前在美洲被馴化。古代南瓜品種很小,果肉極苦,種子很少。在某種程度上,它們被培育出更多的種子。在後來的歷史中,人們更多地關注於創造不同的形狀、大小和類型的肉。南瓜是北美洲本土的,至今還沒有已知的野生品種。早在它們被馴化之前,特別是大約14000年前人類第一次來到美洲大陸時,早期的南瓜品種就幾乎滅絕了。這些植物曾經富含葫蘆素,葫蘆素是科學界已知的最苦的化合物之一。看來人類最初把這些葫蘆當作容器,後來開始把它們當作盛裝食物器皿的來源,最終造成這些物質滅絕。

7、草莓

甜而多汁的草莓是最近這些年才發明的。在冰河時期,我們的人類祖先有時會在許多群島上採集,但我們今天喜歡的草莓是在17世紀50年代才種植的。數學家兼工程師阿梅迪·弗朗索瓦·弗雷澤(Amedee Francois Frezier)在為路易十四繪製智利地圖時,就曾經帶來了許多的野生草莓。經過幾十年的摸索,法國將這種植物與美國的野生草莓雜交,創造出了利於人工培養且口感不錯的草莓。1759年,這種顆粒飽滿且鮮甜的草莓成為具有商業意義的草莓。最後,在1806年的雜交試驗中,偶然出現了巨大的「現代」型草莓。

8、鱷梨(又稱牛油果,近期這種水果的價格被炒得有點離譜!)

原始形式的鱷梨被更好地描述為「像鱷梨一樣的水果」,不像我們現在擁有的肉質那樣,大多數野生鱷梨是被一層硬殼包裹著的。未開殼的鱷梨很小,放在手掌中央時,它的直徑可以大概是7釐米左右。野生型的果肉是沙礫狀的,而不是奶油狀的!很少有像鱷梨這奇葩的果肉,因為鱷梨果核幾乎佔據了水果內部的所有空間。1927年,農業探險家和研究員威爾遜·波佩諾評論說:「味道很濃,味道令人不太愉快,水果幾乎不被認為是可以吃的。」由於鱷梨在中美洲熱帶地區是一種神聖的植物,它作為一種家養作物在過去很長的一段時間內都沒有改變,很多時候這些鱷梨樹基本上都是長在墳墓上或者是墳墓旁邊,想想有點噁心!但這確實是可食用的一種水果,你可以想像一下,鱷梨能生長在墳墓旁邊,不知道這些土壤到底有多肥沃,吸收了多少屍體腐爛被分解後所帶來的各種豐富的營養……

9、咖啡豆

咖啡豆是最近發現和栽培的另一種植物,它列在這個名次上並不是因為它已經從野生形式上發生了根本性的變化,而是因為有太多的品種完全是為了滿足我們對新奇口味的渴望而創造的。這種非洲植物在17世紀初在印度首先被人工栽培,現在有幾十個品種繼續與人類一起在進化,目前大約有10種不同的咖啡植物每天都在被人工篩選著。你的咖啡要少點苦嗎?更苦?有點黃油味?不含咖啡因?來源於抗霜品種的咖啡?自交受精的咖啡?還是是特意用咖啡豆餵養貓,然後再從貓的糞便中提煉出來的「貓屎咖啡」?各種各樣的奇葩的咖啡食用玩法層出不窮!所有現代的轉基因品種都來自古老的阿拉伯咖啡豆,而阿拉伯豆本身就是一種起源神秘的雜交種。

10、小麥

小麥的種植早在有記載的歷史之前就開始了。事實上,人類文明的開始本身就始於原始人從遊牧、狩獵的生活方式過渡到以農業為基礎的生活方式。小麥是這一時期最早也是最重要的農作物之一,最早的人類聚居地聚集在可以種植小麥的地區。最初,史前人類滿足於採集野草的零散種子。但很快(甚至在人們開始製作陶器之前),他們就開始從種子較多的地區採集植物,並在家裡重新種植。種子大小和營養價值的最終改變已經實現,但我們從它們的基因庫管理工作中,最重要的特性是所謂的「不衰老」。通常,含有這些植物可食用部分的豆莢會破碎,因此種子可以在風和地面上傳播。多虧了史前的人工選擇,這種特性被消除了,我們的祖先可以自己收割所有這些曾經容易破碎的種子,而且能挖好無損地保存這些種子顆粒——就是今天人們所看到的小麥顆粒那樣。

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