支撐起世界文明的種子──讀《種子的勝利》

前陣子某則新聞底下,有一則有趣的留言。

新聞是講臺北市柯文哲市長在選舉前,舉辦了一系列的「公民咖啡館」,但是討論的內容在當選後幾乎都沒有具體的實踐,自然引起網民的強烈批評,認為市長騙人;不過那則留言提到:市長沒有騙人,因為咖啡中內含咖啡因,而咖啡因的原始功能,就是咖啡樹用來使其他品種的競爭者閉嘴的工具。

這或許只是網路鄉民一時的興起之作,不過卻讓筆者相當有興趣,難道植物也有天性?

getimage

由索爾.漢森(Thor Hanson)所著的《種子的勝利:穀類、堅果、果仁、豆類、核籽如何征服植物王國,形塑人類歷史》,便以生動活潑的文筆,討論了種子在人類、或自然發展過程中,無處不在的種子是如何成為不可或缺的重要資源。從早晨的土司到身上的棉製衣物,種子可說是生命的原料與支柱,支撐起全球的飲食、經濟與文明。

其實,地球生成後最早的陸生植物之王是蕨類。然而,當今世上,蕨類的重要性逐漸下降,已經被種子植物所取代,種子植物的勝利可以歸因於「物競天擇,適者生存」。但新的問題隨之而生:「種子是怎麼適應環境的?」、「而種子的適應,又怎樣與我們人類產生關係?」

地球開始出現陸上生命時的王者是蕨類,但是蕨類的繁殖相當依賴水,所以往往只能在陰暗潮濕的地方(用男生的說法,自己玩自己)。這種作法讓它們很難適應氣候的變化,而這給予種子植物發展的機會。種子就如同軍隊一般,成長所需的傢伙一切由母體準備好。這讓種子從外觀上來看,比起蕨類等孢子植物,可說是巨大無比。

 (Source: Scott Loarie@ Flickr)
其實,地球生成後最早的陸生植物之王是蕨類。(Source: Scott [email protected] Flickr)

而到底種子是什麼呢?「不同的種子所採取的策略各異,花樣也多得驚人。它們的形狀和大小,會根據生長地的各種特性而不同」。

這點雖然讓種子具有相當多元的面貌,不過也讓「什麼是種子」成為人們爭執的焦點。理由在於「種子」往往與「果實」過於類似而被人們混淆。實際上,種子常常以果實的組織作為屏障,果實組織對於種子本身往往具有唇齒相依的關係,兩者實在難以區分。

為此,植物學家針對「種子」的定義往往較為簡單:所謂「種子」,就是包圍著幼苗的那個硬硬的小東西;更簡單的說法則是:「農夫為了種植物而用來播種的東西。」因此,不論植物其他組織對於種子本身有何作用,我們常見的松子、西瓜子跟玉米這些東西都是種子。在此定義下,種子就像是個被裝在盒子內,盒子裡又帶著便當的嬰兒,而這位嬰兒要如何脫離盒子,不受外力侵犯順利長大,就得有賴植物們各自的造化了。

總之,所有的種子都有三個共同目標:保護植物幼苗、傳布幼苗、供給幼苗養分。而在這共同目標下,植物為種子各自發展出不同的特性,這也成為我們當今為種子分類的重要依據。

因為種子「養育後代」的需求,種子具備相當的養分,而這也讓種子早早就成為人類馴養使用的對象。人類對於作為種子的穀物特別感興趣,就是所謂的禾本科植物。人類與禾本科植物之間的密切關係,始自農業發展初期。禾本科植物在所有的古文明中扮演了重要的角色。問題是,人類為何選擇禾本科植物的種子作為糧食?

這可能與禾本科植物的若干特性有關。禾本科植物的種子細小,成長在平原中,這意味著必須儘早發芽才能取得生存優勢。在人類看來,這點代表著禾本科植物是相當適合觀察的對象,不需要牙籤,不需要水杯,只要有一堆柴與一場一個月的暴雨就夠了。

種子被人類看上也是因為它們強大的潛能。種子把母株上來自兩個親本的基因交融在一起,不斷地混合再混合,讓種子擁有巨大的演化潛能;甚至我們可以這樣說:沒有種子,人類將沒有遺傳科學!想像一下,還好當年孟德爾是選擇豌豆作為實驗的對象,如果他選擇的是蕨類植物,恐怕到今天人們仍然會不清楚基因為何物。此外,種子也憑藉它的休眠、防護等特異功能,不斷向人們展現生命的奇蹟。例如古羅馬時代的種子,在適當的保存條件下,適度補充水份,到二十一世紀的今日仍然得以發芽、結果。

雖然種子為何只要加水就能夠恢復的基因密碼尚未被破解(如果可以破解,恐怕又是一種相當顛覆當今世界的技術),不過人們倒是早早就抓住了種子的特性,讓種子進入人類生活,開始改變人類歷史的進程。禾本科植物中的小麥、稻米,都是容易觀察與種植的對象,而當它們進入人類生活後,憑藉著「以多取勝」的特性,配合人類「熟食」技術的發展,便減少了人的覓食、進食時間。熟食讓人類對營養的吸收力大增,禾本科植物逐漸成為人類重要的維生依賴,甚至在羅馬帝國時期,禾本科植物的代表──小麥,成為貨幣交換的象徵。

ee (Source:André Hofmeister@ Flickr)
禾本科植物例如小麥、稻米,都是容易觀察與種植的對象。(Source:André [email protected] Flickr)

被人類鎖定的種子還包含大型的種子,例如椰子、豆類。種子的巨大化,讓種子可以擁有更多養分,來應付成長所需要的營養。這些養分則變成人類所需的重要資源。椰子被某些地方居民稱為生命之樹,可以吃也可以喝,更提供了製造一切生活必需雜物的原料。豆類中的關華豆(guar),被人類大量作為製造關華豆膠(guar gum)的來源。關華豆膠原本是讓冰淇淋、番茄醬變濃稠的添加物,不過關華豆在二十一世紀有了新的用途:開採油頁岩防地層崩塌的添加物。原本在植物界跑龍套的種子,已經成為左右人類生活的關鍵物。

除了作為人類重要的作物之外,有些種子用味道特殊的「生物鹼」來消滅競爭者,獲得一席之地,最好的例子是辣椒與咖啡豆。辣椒是為了排斥一些「不想給它吃掉的物種」而變辣,特別是真菌。因為真菌侵襲椒類,這促使辣椒出現,越辣的辣椒抗菌力也就越強,可以說是一場種子與菌類的超額軍備競賽。人類藉由辣椒,改變了飲食的調味與保存方式,也利用辣椒素研發出許多藥材,從健身、減肥到房事,無所不包,一場自我防衛的生物大戰竟造成人類生活的改變。

至於咖啡豆,則是藉由咖啡因消滅其他的競爭者,以利自己種子的成長。即便咖啡因本來是有毒的,這種特殊的生物鹼亦改變了世界飲料的神奇之處。

(Source: Håvar og Solveig@Flickr)
辣椒是為了排斥一些「不想給它吃的物種」而變辣。(Source: Håvar og Solveig@Flickr)

人類使用種子與它們的移動力有關,種子的移動力之所以強大,則與它們有無數種傳播的方法有關,例如在水上漂流、被風吹送,或是藏在果肉當中被其他的動物吃下。這些演化策略使種子遍佈全球各地,發展出極其多樣的品種,提供了若干人類史上最不可或缺的重要產品,包括棉花、木棉、魔鬼氈與蘋果派等。

以上所言只是一些讓作者認為最有意思的種子們與種子特性,他也藉此順便回到開篇的探問:種子為何會勝利?雖然在當今的世界上,種子們是勝利了,可是未來如何?

正如同漢森在書末所云,「演化之神如同園丁一般,它只把最成功的例子留下來。種子雖然成功,但這種現象不一定永遠不變。……種子將來有一天可能也會讓位給某位新的事物。

當然,種子可能想告訴我們的是,為何真理總是很難參透,原因在於「複雜是進化的表現,而不是結果」。然而,真理也如同種子一般,已經是我們身處的世界所不可或缺的一部分了。