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美食考古迎中秋,与巴布亚新几内亚有关?香蕉物语

我要新鲜事2023-05-25 16:35:550

在我的记忆中,第一次吃香蕉还有点曲折,大概是1971年吧。那年,我父亲和他的战友们参加抗美援越一年后,从越南战场返回祖国。我父亲回来之前,写信给我母亲说,要给我们带越南的香蕉回来。从此,我就天天盼着,好容易等到父亲回到家,他就说他带的香蕉给忘到火车上了。当时我的小心脏还难受了两天,但是小孩子很快就忘掉了。可没过几天,同大院儿的一位小朋友,他的父亲(我们叫徐伯伯)又从越南回来回祖国返家。徐伯伯的最小的男孩和基本同龄,是发小,他家里拿了一只给我,我和我弟弟都不记得怎么把香蕉皮剥掉的,两兄弟就把那只香蕉吃下去了。当时的满足感无法形容。回想起来,印象最深刻的就是香蕉虽然叫水果,可是没有多少汁水,又香又甜、软软糯糯,特别是它的香味儿,从此就印在了我的大脑中。

心爱的香蕉,雕刻:子仲

好了,今天的话题说香蕉,从儿童时的记忆转到正题上来。

现在,全球香蕉总产量每年可达1亿吨以上,是世界产量排名第二的水果。可以说,香蕉是人类最为熟悉的水果之一。到目前为止,世界各地香蕉的栽培品种数量超过1000种,发现的野生种约60种。

如果问起香蕉的主要产地,大家最先想到的是什么地方?非洲,东南亚,还是美洲?如果再给大家出道单项选择题:香蕉最早驯化(变得可被食用)的地区是哪里?大家会选哪一个?

A. 东南亚

B. 中国华南地区

C. 巴布亚新几内亚

D. 非洲

E. 拉丁美洲

F. 欧洲南部

选择题参考地图

野生种的蕉类,一般是不适合人类食用的。所有人类喜爱的香蕉品种都是经过人工培育和筛选的无籽香蕉,而这些栽培品种都是从一小部分野生香蕉品种中驯化而来的。香蕉的驯化是将充满果核的香蕉果实无核化的过程,让香蕉果实在没有授粉的情况下生长,形成我们日常消费的无籽香蕉。

左栽培,右野生

野生香蕉的分布范围十分广泛,从印度到所罗门群岛的广大热带地区都是野生香蕉的原产地。香蕉的驯化也发生在这一区域内。栽培香蕉的原种(progenitor)主要是起源于东南亚及南亚等地区的小果野蕉(Musa acuminata)和野蕉(Musa balbisiana),目前绝大部分栽培香蕉是来自这两个二倍体野生蕉种之间的种间和种内杂交。根据染色体组的区别,小果野蕉(Musa acuminata)被指定为AA基因组,野蕉(Musa balbisiana)为BB基因组。尤其是小果野蕉(Mus acuminata)的AA组遗传特征,在当今已知的绝大多数栽培品种中都可以找到。

目前,驯化香蕉的最早考古证据来自巴布亚新几内亚的Kuk Swamp,距今已有至少7000年的时间。有大跌眼镜啊[惊呆]。

参考图

繁殖方式

像人类一样,野生香蕉也是二倍体,也就是说,它们每个带有基因的染色体都有两个副本,每个亲本都有一个。香蕉具有单性结实的能力,可以在没有授粉的情况下结出果实。这种无粉结果的能力,为人类培育出可食用的无籽香蕉奠定了基础。

与人类不同的是,同为二倍体的香蕉有两种生殖方式:有性生殖无性生殖

一般而言,行有性生殖的生物会从雌雄亲代各得到一套染色体,称为二倍体,当生物体内拥有多于两套染色体,便形成所谓的多倍体。这种情形在动物界并不多见,但在植物界相当普遍。多倍体的植株形态表现程度常超越亲本或祖先,其根、茎、叶、花及果实等器官都要比原二倍体植株更为粗大,长势也较强。我们在市场上见到的一些较短或细的香蕉,例如蛋蕉和美人蕉,即为二倍体,而我们最常吃的北蕉和芭蕉则是三倍体,因此看起来较粗也较长。

美人蕉和北蕉

很早之前,人们就在农作物育种时发现一个不得了的现象:许多植物在遭受到不明环境物质刺激(如低温、射线和化学药剂等)时会发生染色体加倍现象,即细胞内原有的全部遗传物质(统称基因组)都多了一倍甚至两倍。对这些植物而言,由于控制生长、营养及糖分合成的基因多了一倍以上,植株的茎秆往往更加粗壮,叶片、果实和种子更加巨大,糖类和蛋白质等营养物质含量都显著增多。例如,太空搭载实验中带上太空的各类种籽,就是为了利用太空环境中的微重力和高能量辐射来诱导种籽基因变异,以期能培育出强于祖本的改良品种甚至突变出新的物种。

太空育种的南瓜

错配的染色体

正常情况下,二倍体生物在繁殖过程中会通过减数分裂形成单倍体的配子。然而,香蕉会受诸如日照、温度、湿度等环境因子的影响,没有成功进行减数分裂,从而产生出2n型的双倍体的配子。这些双倍体配子的卵或花粉与其他单倍体配子的花粉或卵结合时,会产生染色体数是2n n=3n的三倍体香蕉。由于是杂交的三倍体,减数分裂时染色体配对不容易成功,使得香蕉果实的种子无法发育,从而产生了无籽香蕉。这个二倍体变三倍体的过程中,产生了三个主要的基因组:AAA,AAB和ABB。

三倍体香蕉是如何产生的

有些野生蕉具有单性结实的能力,这种野生香蕉会产生无籽的香蕉果实。但是由于单性结实没有授粉,所以不会产生有繁殖能力的种子。因此,具有单性结实能力的野生香蕉无法大面积长期存在于自然环境中。人类最早可能是为了可食性,而挑选这类籽少果肉多的野生蕉进行驯化。通过移植野生香蕉的侧芽对其进行无性繁殖,从而培育出了可食用的无籽二倍体香蕉。

最早的蕉农优先繁育种子少的野生香蕉,这一行为有助于野生蕉不育的基因得以出现并延续。而三倍体香蕉的出现,则进一步令香蕉的有性繁殖变得几乎不可能。从那时起,早期蕉农会重点培育表现出理想性状的突变植物,令其进一步产生更丰富的多样性,并且将性状稳定的二倍体和三倍体栽培品种形成亚组长期种植。

当然,也有四倍体香蕉品种被培育出来。四倍体品种虽然产量不错,但果肉常带有种籽,果实品质也未达商业标准。市面上最常见的四倍体香蕉是人工培育的Goldfinger香蕉。

金手指香蕉(Goldfinger)

目前,我们在市场上常见的香蕉,一般为华蕉(Musa cavendishii)和粉蕉(Musa ngu),这些品种都是人们将小果野蕉及野蕉进行反复杂交导致染色体加倍后的三倍体香蕉。

常见的香蕉品种

怎么判断古代的香蕉是驯化还是野生?

香蕉(Musa spp.),原产于东亚、东南亚,南亚和大洋洲北部,有着高度复杂的驯化历史。根据植物考古学方法来推断香蕉的栽培和驯化活动主要有两种方法:1. 某种香蕉出现在了其自然范围之外,例如非野生香蕉原产地的非洲,其香蕉品种几乎一定是人工种植繁育的;2. 植物遗存显示香蕉某些部位的出现频率有明显变化,比如香蕉种子所产生的植硅体由丰富到消失。

植硅体(phytolith),是存在于多种高等植物细胞或细胞间隙中的显微结构小体,其主要成分为二氧化硅,高等植物的根系在吸收地下水的同时,吸收了一定量的可溶性二氧化硅,这些二氧化硅经过植物的输导组织输送到了茎、叶、花、果实等处,在植物细胞间和细胞内沉淀后形成了植硅体。植硅体的大小和形状与植物的种类与产生部位有关,其形态具有鉴定意义,可以用来鉴定植物的种属。由于植硅体数量众多,形状各异,且耐腐蚀容易保存在考古地层与遗物中,因此常用来鉴定史前栽培植物。 对于考古学家来说,专长就是摆弄土,所以获得植硅体标本不是问题。

植硅体分析法为有关香蕉的考古研究做出了许多贡献,例如追踪香蕉栽培和驯化的发生,区分不同类型的香蕉品种等。不同种类的香蕉以及香蕉植物的不同部位会产生不同类型的植硅体。研究人员对不同的香蕉植硅体进行形态测量和形态分析,可以区分识别某些特定品种和特定部位产生的植硅体。因此,源自香蕉种子的植硅体可以与来自其他部位的植硅体区分开来。

香蕉叶独特的火山口型植硅体

如果在一个考古遗址中的所有地层都发现了大量的香蕉植硅体,并且在早期的地层中观察到了大量的香蕉种子植硅体,但是在晚些时候的地层中香蕉种子植硅体却突然消失了,那么这就表明在晚期时候人类可能完成了对香蕉的驯化,培育出了无籽香蕉。如果无籽香蕉的种植持续了很久,并且还在考古遗址中发现了与之配套的水利设施,农具,居址等遗迹遗物,那么甚至可以说明在当地已经存在了专门种植香蕉的农业的发生。而农业是构成人类早期文明产生的重要基础之一。

根据目前的香蕉分布和遗传分析,现有的证据表明巴布亚新几内亚及邻近地区在香蕉的驯化过程中发挥了关键作用。考古学和古环境证据也有力地支持了这一点,即巴布亚新几内亚是人类最早驯化香蕉的地方。在距今7000年前,巴新人就已经驯化了野生香蕉,并且发展出了以芋头和香蕉为主的热带农业。

根据本人公众号文章改编。

END

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