玉米|市面上的土豆越来越大,和膨大剂有没有关系?你会吃吗?

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
其实现代农业和传统农业之间有了很大的变化 , 虽然我们食用的主要食物仍旧是小麦、水稻、玉米土豆等 , 但实际上这些农作物的育种方式早已经不是我们熟悉的育种方式了 。 今天就借着“土豆越来越大 , 是不是由膨大剂导致”来详细聊一聊 。

农作物的驯化
根据史前考古发现 , 7000多年前 , 人类种植的农作物颗粒大小和今天有天壤之别 , 史前的桃子大小只有现如今的樱桃一般大 , 而且种子非常大 , 果肉只有浅浅的一层 。 史前小麦也没有今天高产 , 籽粒大小连今天的一半都不如 , 麦穗大小也不及今天的1/3 。

直到今天 , 在一些原始部落中还能看到未经驯化的野香蕉 , 这些香蕉不仅有果实 , 而且果实非常大 ,果肉只有很小一部分 。 而今天我们使用的香蕉没有任何种子 , 只有鲜美的果肉 。

土豆在1万年前开始被安第斯山脉的农民所驯化 , 但当时的土豆含有毒素 , 农民们在吃之前会先用粘土处理一下 。 后来 , 当地农民不断选择毒性较低的土豆进行培育 , 直到将土豆驯养成了无毒的食物 。
除了有毒之外 , 当时的土豆非常小 , 梵高有一幅画 , 叫做《把土豆装进麻袋的男人》 , 从这张画中可以看出土豆非常小 , 远没有今天的大 。
这是因为土豆并不是依靠块状的根茎来播种的 , 而是土豆的果实 , 土豆也会开花结果 , 只不过我们很少用土豆果实进行播种 。
人类在有意无意之间 , 改变了植物的生存环境 , 使得它们演化出更鲜美多汁的果实或者是淀粉含量更高的食物 。
以玉米为例 , 玉米在过去有很多分支 , 每个分支都会长出玉米棒子 , 但是每个玉米棒子都长不大 , 只有几粒种子 , 但现在玉米只有1个分支 , 只会结一个玉米棒子 , 但这一个玉米棒子上有很多种子 。

除此之外还有 , 玉米祖先的果实外面有一层厚厚的壳 , 但现在剥开玉米外衣后就能直接看到果实 。 再者 , 玉米祖先的果实颗粒非常小 , 但现在的玉米粒尺寸都很大 。

农作物之所以会发生这种变化 , 其实是因为人类驯化了植物 , 虽然那时的人类还不懂得生物的演化规律 , 但是为了收获更多的粮食 , 它们会将颗粒更大的种子用于种植 , 经过一代代的人为选择之后 , 农作物的果实逐渐开始朝着人类预期的方向演化 。 当然 , 实际情况比我们想象的要复杂 。
育种专家
19世纪时 , 达尔文的著作《物种起源》诞生了 , 与此同时另一位伟大的生物学家孟德尔也研究出了豌豆实验的杂交实验成果 , 并将自己的论文寄给了当时已经盛名远播的达尔文 , 只是达尔文的粉丝太多 , 每天收到的信件也非常多 , 所以没有看到这篇论文 。

达尔文的《物种起源》揭开了生物的演化规律:物竞天择适者生存 , 而孟德尔豌豆实验揭开了生物是如何将自己的性状遗传给后代 。
再加上其他生物学家的研究与发现 , 现在科学家们已经能够借助科学手段改变生物的演化规律 。 比如:让植物种子搭乘火箭 , 发射到太空 , 由于太空中有许多高能射线 , 这些射线会破坏生物DNA , 使生物基因发生变异 。 然后这些种子在经过育种师的精心培育与挑选 , 使得生物能够演化出体型更大 , 或者更小、更甜、当然也有可能是更苦、更酸、更难吃等特征 , 但最终人们会保留对人类有利的当作种子继续种植 。

土豆也不例外 , 太空土豆“黑美人”在接受太空的高空辐射后 , 这些种子又重新回到地球 , 然后经过科学家们的挑选与培育 , 最终培育出了一种新型品种 , 被命名为“黑美人” 。 这种土豆的产量更高 , 抗病性更好 , 蛋白含量更高 。
从现代化的育种方式来看 , 市面上的土豆颗粒越来越大 , 并不是使用膨大剂的作用 , 而是人类育种的结果 。
转基因土豆
【玉米|市面上的土豆越来越大,和膨大剂有没有关系?你会吃吗?】除了以上常规化育种方式外 , 现在还有一种备受争议的育种方式:转基因 。 转基因就是将原本不属于该物种的基因 , 通过基因编辑的手段编辑到该生物体内 , 让生物直接拥有较好的性状 。

【玉米|市面上的土豆越来越大,和膨大剂有没有关系?你会吃吗?】上个世纪末期 , 美国农场曾经将一种抗病毒的基因 , 编辑到土豆的基因中 , 这种基因可以帮助土豆抵抗病毒的侵袭 , 使得用到的农药更少 , 更环保 。 但由于转基因手段目前国际上争议比较大 , 所以我国暂时没有培养商用转基因品种 , 但随着这种技术的成熟 , 或许有一天我们能将该技术应用到土豆育种上 , 而那时 , 或许土豆的种子颗粒比现在还要更大 。
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