秋天来了,许多美国人正在雕刻、食用和装饰他们最喜欢的季节性水果:南瓜。或者它是西葫芦?或者也许我们实际上很喜欢葫芦?
大多数美国人用来称呼这种深受喜爱的橙色球状物的术语实际上适用于一系列作物。佛罗里达自然历史博物馆的种群遗传学家海瑟·罗斯·凯茨说,这些看似相似的植物都属于同一个科学属——南瓜属(Cucurbita),但我们认为的“南瓜”通常是当地最受欢迎的南瓜属品种。其他国家可能会使用一系列术语来区分其他南瓜属植物的特定版本,但在美国,我们有限的术语和这些水果本身一样令人尴尬。凯茨说:“通用名称到处都是。我把它们都叫做南瓜。”
这种混淆源于今天所有南瓜属品种都来自五六个密切相关的野生物种。每一个都在不同的时间被驯化——第一个大约在一万年前的墨西哥——并转化为如今色彩斑斓、凹凸不平且(最重要的是)可食用的作物。
在野外观察历史
研究人员可以通过几种方式回顾南瓜的进化史。他们可以评估考古遗址,并通过新技术,在古代的果皮和种子中寻找DNA碎片。但植物学家也可以检查今天仍在生长的野生亲缘植物,看看这些早期品种是什么样子。毕竟,凯茨指出,一万年对于植物进化来说并不是很长的时间。
南瓜属原产于北美和中美洲,在墨西哥广泛分布。野生南瓜和农场种植的南瓜之间的差异非常明显。凯茨说,与我们有时巨大、多疣且色彩鲜艳的种植南瓜不同,野生南瓜大约有棒球大小,呈淡黄色且光滑。它们也无法食用。野生南瓜属植物含有高水平的令人震惊的苦味化学物质,可以驱赶害虫,使果肉不仅难以入口,而且可能引起恶心。
尽管最早的消费者必须避开这些有毒的内脏,但人们采摘南瓜还有其他原因。野生品种的种子可食用且营养丰富,果皮也很有价值。考古学家推测,例如,古代人可能使用果皮的碎片来使渔网浮起来。
古代北美和中美洲人也可能是因为植物“就在那里”而驯化了它们。凯茨说,野生品种几乎就像杂草一样。种子很容易在翻过的土壤中生长,而且它们能耐受干旱。一个南瓜的零星残留物很容易就会长出更多的葫芦。凯茨说:“无论人们的意图是什么,一旦你与野生南瓜互动,它们就不会离开你。”从野外采摘一些,把残留物扔到垃圾堆里,不久之后,新的藤蔓就会长出来。便利的本地南瓜来源可能会鼓励人们一次又一次地采摘他们最喜欢的南瓜,从而建立起植物的优选遗传特征。
随着时间的推移,我们今天所知的作物开始形成。藤蔓也失去了缠绕树木或其他结构的倾向。现在,它们在地面上蜿蜒生长。过去阻止人们食用南瓜的苦味化学物质转移到了叶子上。随着尖刺状突起开始消失,茎变得更容易采摘,今天的育种者希望完成这种消失过程。
充实家族树
凯茨说,除了让南瓜更容易、更舒适地采摘之外,大多数针对这种植物的科学调查都倾向于回溯,而不是展望未来。今天大多数种植的南瓜所拥有的特性是经过数十年育种才获得的。因此,越来越多的研究人员正在寻找今天南瓜的六个最早祖先中的四个。
植物学家和研究植物驯化的人都很好奇,想弄清楚人类干预究竟是如何将野生种变为我们赖以生存的作物的。由于今天许多食物源于在不同地区、不同时间驯化的不同植物,因此很难将驯化过程中的任何模式归因于人类干预而非其他因素。凯茨说:“当你比较不同的事物时——无论是字面上的还是非字面上的——你都无法确定。”相比之下,南瓜是少数几种由几个密切相关的物种演变而来的作物之一。凯茨说,平行的驯化途径使南瓜成为一个完美的自然实验。此外,识别南瓜家族树中更多的成员可以帮助研究人员了解不同的人类习惯和地理位置如何塑造一种作物。
目前,研究人员仍在希望能找到他们之前错过的野生南瓜新物种。当这种情况发生时,一幅更清晰的南瓜家族树图景可能会绽放——谁知道呢,也许美国人会发展出更细致的方式来谈论他们最喜欢的秋季水果。














