史軍
童年時(shí),因?yàn)樽祓挘?jīng)常跟小伙伴去找花蜜吃。經(jīng)驗(yàn)表明,泡桐花和串兒紅是兩個(gè)不錯(cuò)的蜜源,因?yàn)檫@兩種是最好找到的且花蜜最多的植物了。不過,所得的那點(diǎn)花蜜還不夠潤(rùn)舌頭的。那時(shí),經(jīng)常幻想著能像動(dòng)畫片里的小蜜蜂一樣,端起滿滿一盞花的花蜜,一飲而盡,那是何等酣暢淋漓的享受啊!
簡(jiǎn)單來說,植物甜味的來源都是糖,主要包括葡萄糖、果糖和蔗糖。葡萄糖是光合作用的直接產(chǎn)物,甜度一般。果糖是葡萄糖的親兄弟,只需把葡萄糖身上的一個(gè)氧原子挪一挪位置,就會(huì)讓果糖的甜度大大提升。一個(gè)葡萄糖和一個(gè)果糖拉起手來就變成了蔗糖,它的甜味介于葡萄糖和果糖之間。而豌豆甜不甜,就取決于這幾種糖的含量和配比。
在豌豆種子發(fā)育的初期,大量的蔗糖被源源不斷地運(yùn)送至此。蔗糖被分解成葡萄糖和果糖,不過它們很快都被用來合成支撐種子的纖維素和其他的部分,所以剛剛長(zhǎng)出來的種子不會(huì)有什么甜味。而隨著種子的主體工程建設(shè)告一段落,原料還在源源不斷地運(yùn)來,蔗糖、葡萄糖和果糖都出現(xiàn)了“相對(duì)過?!钡膽B(tài)勢(shì),想不甜都不行了。
不過,堆積這些糖的最終目的并不是把種子變成糖罐,而是積攢將來萌發(fā)時(shí)所需的能量,因此就需要把這些糖“打包”變成高能量、低體積的淀粉。隨著淀粉的積累,一些礦物營(yíng)養(yǎng)也會(huì)逐漸累積,從這點(diǎn)看,老點(diǎn)的種子營(yíng)養(yǎng)更豐富。
在豌豆種子忙活的時(shí)候,果皮和果肉也沒閑著。在果實(shí)結(jié)實(shí)前期,果皮中就一直在積累淀粉而不是蔗糖,所以口感不佳——這是個(gè)防止動(dòng)物“偷嘴”破壞未成熟種子的妙招。在種子充分準(zhǔn)備好之后,果皮中的蔗糖、果糖就開始大量積累了,甚至有一部分前期積累的淀粉也被分解成了蔗糖和果糖,大大增加了果實(shí)的甜度,大家都覺得熟透的果子好吃,就是這個(gè)原因。
當(dāng)然了,植物中也有專門制造出來的蔗糖和葡萄糖,它們就藏在花蜜里面。看著在花叢中忙碌的蜜蜂和蝴蝶,讓人以為花朵在開倉(cāng)放糧,接濟(jì)昆蟲。
后來,因?yàn)閷W(xué)習(xí)了傳粉生物學(xué),才發(fā)現(xiàn)所有的花都很吝嗇,即使供應(yīng)花蜜,也是定時(shí)定量的,并且跟傳粉動(dòng)物的作息時(shí)間配合得天衣無縫。比如煙草的花朵通常只在夜晚開放,并分泌花蜜。到凌晨,花蜜的分泌量達(dá)到了最大,而給它們傳播花粉的蛾子自然可以大快朵頤了。在太陽升起之后,分泌花蜜的“閘門”被戛然關(guān)上,那些白天才起床的蜜蜂,就采不到煙草的花蜜了。當(dāng)然了,即使是傳粉昆蟲,在每朵花上所得到的花蜜數(shù)量也是有限的,通常只能以立方毫米為單位來計(jì)量。這些植物可不愿意給傳粉昆蟲丁點(diǎn)兒額外的好處,何況是我們這些想偷嘴的兩足動(dòng)物呢!
當(dāng)然了,動(dòng)物也不是傻子,它們總是會(huì)去尋找那些能提供更多花蜜的植物,就算是遠(yuǎn)道而來的植物也不介意。在德國(guó)就發(fā)生過這樣的事情,當(dāng)?shù)厝藦膩喼尴柴R拉雅地區(qū)引進(jìn)了一種叫具腺鳳仙花的植物,這種花分泌的花蜜含糖量很高,甚至比本土植物高出很多倍。于是,當(dāng)?shù)匦芊涞淖⒁饬芸炀捅痪呦嬴P仙花吸引了過去,它們甚至拋棄了很多提供花蜜的本地植物,結(jié)果部分土著植物因?yàn)槿狈π芊涞脑L問而導(dǎo)致結(jié)實(shí)率顯著下降。
不過,最聰明的還要屬人類,我們能命令所有花朵吐出更多的花蜜。最近,美國(guó)斯坦??▋?nèi)基研究所的研究人員給像我這樣的饞嘴人士帶來了好消息,他們找到了花朵釋放花蜜的開關(guān)——一類被稱為“SWEET”(甜)的運(yùn)輸?shù)鞍缀突蛘瓶刂?xì)胞向外釋放糖的數(shù)量。它們不僅在花朵的蜜腺中執(zhí)掌大權(quán),還掌控著種子發(fā)芽時(shí),從能量庫(kù)(子葉或者胚乳)中向外搬運(yùn)糖類能量物質(zhì)的速度,以及花粉在雌蕊柱頭上萌發(fā)時(shí),為運(yùn)動(dòng)的精子提供糖類能量的效率。甚至連我們?nèi)祟惖难撬揭哺@類基因有著密切的關(guān)系,因?yàn)樗鼈兛刂浦闻K中的糖向血液中釋放的速度。稱其為“甜”基因倒是名副其實(shí)。
從理論上說,只要我們掌握了這種基因,就能掌握花蜜的生產(chǎn)。實(shí)際上,已經(jīng)有“食客”捷足先登了,那就是寄生在植物細(xì)胞之間的細(xì)菌和真菌。這些家伙如何在植物中獲取能量,一直是困擾科學(xué)家的一個(gè)難題。畢竟植物不是慈善家,對(duì)于這些不速之客也沒有好臉色。不過,在上述研究中,科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn),這些食客摸到了房東廚房的鑰匙孔,并且成功地把門打開了——它們分泌的信號(hào)因子可以直接作用于“SWEET”基因,讓植物細(xì)胞大量分泌出糖分供它們享用。這也是在不破壞寄主細(xì)胞的情況下獲得能量的高明選擇。
循著這樣的“盜蜜”路徑,興許我們真能開發(fā)出一種新型的活植物糖果,只要把種子種在小花盆里,等到花朵綻放的時(shí)候,我們就可以幸福地喝下一大口花蜜,或者直接把裝滿花蜜的花朵當(dāng)成夾心糖果一口吃下去。
英語大王·動(dòng)植物畫報(bào)2013年8期