●鐘蜀黍 文 小琪 編

我們今天所有的栽培作物最初都來自于野生植物，那些可以提供大量淀粉、維持人體基本熱量需求的禾本科作物，被稱為谷物。怎樣才能把野草變成可以填飽肚子的谷物？以2020年的科學認識水平，這似乎并不是個難以回答的問題。

把野草變成谷物

選擇一棵有成為食物潛質的野草，它可能有一些吸引你注意的特點，比如果實甜美、能填飽肚子、生長速度快、容易收獲……留下種子，統(tǒng)一播種，再到下一代里選擇果實更甜美、生長速度更快、更容易收獲的那些個體的種子，再播種下去，重復兩千年，我們就得到了一個需要的作物，這就是作物馴化。

但這只是一個上帝視角的思考。如果把今天種植面積最大的一些谷物比如小麥、水稻、玉米、燕麥、小米等野生親戚放在你面前，你會驚訝地發(fā)現(xiàn)這些野生親戚像野草一般，如果你是一個兩萬年前的采集者，也許根本不會把它們當做食物。它們和人類的相遇，有更多的偶然和意外因素。

一些研究認為，在距今1.5～1.2萬年前，在人類最初農業(yè)的誕生地——位于今天的亞洲和非洲交界處的“新月沃地”，曾有過一段溫暖的時期，這些禾草生長更加密集，穎果（即禾本科的果實）也更大，這里有當時世界上最密集的人口，人類和植物的火花碰撞，誕生了最初的農業(yè)。

馴化帶來改變

馴化顯然改變了很多谷物的自然特征。栽培谷物和它的野生親戚相比，穎果質量更大、籽粒更加飽滿緊湊、有更短的休眠期、整齊劃一的生長和成熟期，還有些非常重要的特征，比如有更結實的小穗主軸（果序軸），即使完全成熟也不會輕易落粒——這一點非常重要，否則在收獲時節(jié)，你就只能看著燕麥粒灑滿田野，只剩光桿在風中搖曳。

同一種作物的這些特征，產生于不同的馴化階段，人類選擇特定的植物進行育種、施肥、收獲、儲存，在生長季節(jié)給植物維持一個穩(wěn)定而優(yōu)越的生存環(huán)境，這些生存環(huán)境是絕大多數(shù)野生植物所不可得的。早期的農人們在有意識地剔除不符合需求的植物后代的同時，也創(chuàng)造了地球歷史上從未有過的新生態(tài)位。

“雜草擬態(tài)”

在上世紀20年代，前蘇聯(lián)植物育種學家尼古拉·瓦維洛夫在伊朗研究栽培小麥起源時發(fā)現(xiàn)，一些栽培作物的雜草無論是形態(tài)還是習性，都跟作物非常相似，有著差不多的高度和差不多的成熟期，在收獲的時候，雜草的種子很容易就跟糧食混在一起。這一現(xiàn)象被命名為“瓦維洛夫擬態(tài)”（或稱“雜草擬態(tài)”）。

其實這很容易理解，因為農田生態(tài)系統(tǒng)提供了對植物的強大選擇壓力，田野里那些和作物區(qū)別過大的雜草早早就被眼尖的農人所發(fā)現(xiàn)而輕易除去；而和作物相似的雜草，就能更成功地把種子混入谷堆里，再被播種到田野里，獲得繁殖的機會，侵占作物的水肥營養(yǎng)和生存空間。這樣一代代篩選下來，剩下的農田雜草就跟作物越來越相似，也越來越難以除去——這是自農業(yè)誕生以來，農人們就要面對的煩惱。

但是瓦維洛夫還有更驚人的發(fā)現(xiàn)和思考：在那些阿富汗的葡萄園里，野生胡蘿卜的根系更加發(fā)達；在亞麻地里，野生蕓薹的植株茁壯——他在記錄和思考中開始頓悟，其實很多作物被馴化之前，就是人們耕作的田野中的雜草！

這些雜草和作物長得越來越像的過程，就是受到了相近的人工選擇壓力，它們和作物一起被馴化，卻被忽視，被丟棄，被憎恨，直到一個偶然的契機之下，可能是某個農人的突發(fā)奇想，也可能是氣候環(huán)境的突變，讓這些雜草最終登上了新的舞臺。

瓦維洛夫把這些他認為曾經是雜草的作物稱之為“二級作物”。燕麥就是這樣一種二級作物，它曾經是小麥或大麥田里長期存在的雜草，和它們一起被馴化，混在大麥和小麥的種子里，隨著它們傳播到更寒冷的區(qū)域——在7000～4000年前，瓦維洛夫觀察到的現(xiàn)象在氣溫更低的安納托利亞（位于今天的土耳其）或者伊朗北部的某個區(qū)域一次次發(fā)生了：夏季的相對低溫使得二粒小麥生長狀況不佳，而作為雜草的野生燕麥卻在貧瘠的田野里占據(jù)優(yōu)勢，它們漸漸被農人作為度過荒年的儲備糧，再在漫長的時間里成為了區(qū)域性的主要種植谷物。

復雜的馴化歷史

每種谷物的早期馴化歷史都很復雜，燕麥尤其復雜。

燕麥屬的小穗與禾本科的其它植物相比很有特點，在每個小穗（花序）的基部有兩個狹長的穎片，張開如燕尾，這也是“燕麥”中文名的由來，穎片內有外稃和內稃，在燕麥成熟時緊緊包住穎果。整個燕麥屬大約有29種，屬下物種有二倍體、四倍體、六倍體——高中生物學課本告訴我們，大多數(shù)的動物體細胞是二倍體，即一個體細胞的細胞核內有兩套染色體，這兩套染色體一套來自于父親，一套來自于母親。

但是這種常識只適用于大多數(shù)的動物，對于植物，在受到劇烈的環(huán)境變化影響的時候它們無法像動物一樣移動自己去趨利避害，一種可能的生存方式就是染色體加倍，遺傳物質對于植物來說就像生存工具盒，多一套染色體就像多一套生存機會。植物細胞染色體多倍化的現(xiàn)象非常普遍，近緣物種間的雜交也常見，這使得植物染色體基因組普遍紛繁復雜，栽培作物尤其如此。

今天栽培最廣的燕麥，就是包含三套染色體組的異源六倍體，小麥也是。但與小麥由人類主導了一些雜交選育的故事有所不同，目前認為栽培燕麥的祖先在被人類馴化之前就已經完成了異源多倍化，它最初可能來源于兩種野生燕麥屬植物長穎燕麥和野燕麥的雜交，在被人類帶往各地再馴化過程中，又產生了各種栽培變異，但近來的研究認為情況更復雜許多。

今天在東非埃塞俄比亞高原栽培的燕麥被命名為埃塞俄比亞燕麥；在希臘和中東較多的是紅燕麥；在我國華北至西北栽培的裸燕麥也被稱為“莜麥”——它的籽粒成熟時和內外稃片結合松散，容易去除，非常有特點。

從飼料到健康食品

燕麥適應于夏季溫度更低、更濕潤和更貧瘠的土壤，能在無法種植小麥的區(qū)域生存，在歷史上向北向西傳播到了英國，甚至冰島，目前世界燕麥產量最高的國家是俄羅斯和加拿大——栽培燕麥起源于近中東，卻成為了適應于典型北半球溫帶氣候的谷物作物。

但燕麥單位面積的產量一直不高，相對于小麥和大麥，燕麥雖然有不低的谷蛋白含量，但蛋白質分子量小，且含有大量的可溶性膳食纖維如β-葡聚糖，這使得燕麥無法像面粉那樣制成富有彈性的面條，烘焙成香甜柔軟的面包，因此在歷史上燕麥一直只作為糧食補充，或者碾碎煮粥，或者與大麥混合一起發(fā)酵制成各種類似于啤酒的飲料，或普遍被用作牲畜的飼料。世界燕麥產量曾大幅下降，即因為馬的軍事需求劇降所致。

不過，現(xiàn)代生活給了燕麥曙光。因為豐富的可溶性膳食纖維，會帶來充分的飽腹感，所以燕麥成了很好的低升糖和減肥食品。在現(xiàn)代食品工業(yè)驅動下，燕麥片、燕麥面包成了歐美早餐的標配之一，大量的宣傳也使得燕麥片成為了健康的代名詞。但必須提到的是，有益于健康的還是那類簡單加工的燕麥?；蜓帑溒陀衩椎矸垡黄鹋蚧拇帑溒?，依然可能是熱量炸彈。