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玉米:地球農業史上最不可思議的逆天存在


人類農業史上最令人驚歎的生物,非玉米莫屬。 為什麼說它如此神奇呢? 原因在於,作為一種農作物,它的優秀簡直到了離譜的程度。 你要說全球產量最高的糧食作物是誰? 答案就是玉米——在所有農作物中,它僅次於甘蔗,位居第二。 它的成功可謂空前絕後。 然而,若處於野生狀態,玉米根本沒法自我生存,必須依賴人類的幫助才能延續。 它的野生祖先當年究竟是怎麼在地球上立足的,這一點著實讓人疑惑。 有段時間,甚至沒人能說清楚:玉米到底是怎麼出現的?

玉米:地球農業史上最不可思議的逆天存在

有人還懷疑它根本不是地球原產,而是外星人帶來的“外星農作物”。 從這些傳聞就能看出玉米的神奇之處,對吧? 更詭異的是,從某種角度看,玉米其實並不太適合人類直接食用——明明是產量最高的糧食作物,但若長期只吃玉米,居然還會得病,而且歷史上曾有過極其慘痛的教訓。 歐美國家曾有成千上萬人因為吃玉米而死亡,這也讓玉米贏得了“世界上最危險農作物”的名號。 那麼,怎樣吃玉米才安全? 這裡面的來龍去脈實在值得深入瞭解。

發展到如今,玉米在整個人類社會裏已然不可或缺。 就以吃為例,最常見的烤玉米、煮玉米、爆米花等家喻戶曉。 後來又開發出玉米笋、玉米松露之類的新吃法。 由此可見,玉米絕不是簡單的農作物,它在“吃”這方面還有很大潜力。 此外,除了直接食用,玉米在另外兩個關鍵領域也必不可少。 即便你從來不啃玉米棒子,你的日常生活其實仍舊離不開它——它的重要性遠超你的想像。 正因為如此,今天我們就好好來瞭解一下玉米。

前陣子我們提到一種神奇植物——竹子。 而如今的主角玉米,和竹子並非毫無關係:它們都屬於禾本科,都是高大威猛的草本植物。 不過玉米這棵“草”卻十分特別:它自己無法在野外獨立生存,根源在於它的構造有缺陷。 比方說,同樣是禾本科農作物,小麥就能在野外自然繁衍。 每當麥穗成熟,種子會自行脫落到地裏,再繼續生根發芽,完全不需要人為照料,也能延續種群。 然而玉米卻辦不到:它的種子緊緊嵌在玉米棒上,外面還包著層層苞葉。 即便完全成熟,也不會讓種子自然脫落。

這就意味著,玉米的種子根本沒有在野外生根發芽的機會。 除非人類幫忙,把苞葉剝開,將玉米粒一粒粒取下,然後再播進土裏,這才有可能繼續繁殖。 所以人們不禁要問:怎麼會有一種植物連最基本的傳播種子能力都喪失了? 難怪會出現“玉米是外星生物”的說法。 不過,相信這個說法的人忽視了一點:人類的馴化能力真的不容小覷。 就拿蠶來說,它是人類馴化的唯一昆蟲,早已無法在自然界獨自生存,必須由人工飼養才能世代繁衍。

玉米同樣如此——經過長年累月的馴化,它才失去野外生存能力,變成今天的模樣。 那麼現代玉米的野生祖先到底是誰? 實際上,是一種貨真價實的野草——大黍草(有時也稱大苧草)。 它在中美洲依然可以見到。 早在1930年代,俄羅斯植物學家尼古拉·瓦維洛夫以及美國諾貝爾獎得主喬治·比德爾就先後發現:大黍草與玉米在染色體上幾乎一模一樣,而且二者能雜交出“中間型准玉米棒”。 顯然,這就是同一家子。

可當時不少人仍對此持懷疑態度,因為大黍草的穗頭與玉米棒子實在相差太大。 首先,大黍草籽粒少,一個穗頭上頂多十幾粒,且並非固定在棒軸上; 而玉米,動輒幾百粒,一個棒子能有大黍草穗頭幾十倍大,簡直是“小猫”和“大老虎”的區別——完全不在同一量級。 其次,大黍草種子的外殼硬如小石子,一點都不像能吃的東西; 相比之下,玉米粒飽滿且皮薄,一看就很好吃。 從籽粒數量到質量,玉米都對大黍草實現了全面碾壓。 再看植株,大黍草的莖又細又常分叉,往往叢生; 玉米則是一根粗壯的主幹,不分枝,差距相當明顯。 所以有人覺得,大黍草如何變成玉米? 的確難以置信。

然而事實就是如此。 基因分析不會說謊。 美國植物遺傳學家約翰·杜布利杜教授的團隊,研究玉米和大黍草長達二十餘年,終於在2002年通過基因分析證實,玉米確實是大黍草馴化而來,而人類開始馴化它們的時間大約在九千年前。 歷經幾千年的培育,才形成現在這種規模的玉米。 雖然它與大黍草已經截然不同,但它們依然被視作同一個物種的不同亞種。 至此,玉米是地球生物的身份得以正式坐實。

更具體地說,玉米最早起源於一種名為“小影大黍草”的大黍草,原產地在墨西哥的巴爾薩斯河流域。 當初就是古人類把這種野草培育成了農作物。 早在1960年代,考古學家理查德·馬尼什就在當地的一個史前洞穴裏,找到了一種兼具大黍草和玉米特徵的“准玉米棒”,可追溯到約五千年前。 這也算是馴化玉米的直接證據。

不過,一個疑問隨之而來:大黍草看上去完全不像能吃的,那古人類為何會選中它? 資質這麼差,為什麼還能被培育? 喬治·比德爾也思考過這一點,他還專門做了實驗去驗證自己的猜想——那就是“爆米花”實驗。 比德爾把大黍草的種子拿去加熱,結果那些像小石子一樣的硬殼籽粒竟然真的爆開了,而且口感和爆米花相似,味道也相差無幾。 於是他推斷,當初或許是因為某些大黍草籽粒意外掉進火堆,被“爆”成類似爆米花的食物,從而引起了人類的關注。 玉米的最初馴化目的,很可能就是為了吃爆米花。 誰能想到爆米花背後居然還有如此重大的歷史意義?

當然,古人類馴化大黍草也可能是出於另一種理由——那就是“大黍草的莖像甘蔗一樣好嚼”。 眾所周知,甘蔗與玉米的“血緣”關係非常近。 它們同屬禾本科黍亞科的須芒草族。 葉片形狀、莖部分節管道等都很相似。 而大黍草作為甘蔗的近親,也有一個共同特點:莖稈又甜又多汁,嚼起來有味道還能補充能量。 由此推測,古人類可能是被它可口多汁的莖稈所吸引,才會去栽培大黍草。 隨著種植規模不斷擴大,偶然發現某些變種的種子粒變大,可以當糧食吃,繼而朝主糧方向培育。 這也完全說得通。

雖然玉米的來源已經得到解答,但仍有一個小謎團:小影大黍草原產的巴爾薩斯河流域屬於熱帶或亞熱帶,後來玉米卻能在從北緯58度到南緯40度的廣大地區生長,適應各種不同氣候,實在不可思議。 直到2022年,中美科研團隊在《科學》雜誌上發表了一項成果,或許能解開這個困惑。 研究發現,除了“小影大黍草”之外,玉米基因裏還融入了另一種同屬亞種——“墨西哥大黍草”的部分基因,占比大約15%到25%。 而墨西哥大黍草生活在較寒冷的高原地區,這就給玉米提供了更多遺傳多樣性,提高了它的適應能力。 這跟智人基因裏混入一些尼安德特人基因的道理很類似,雖然比例不多,卻能大幅增强生存和繁衍的本事。 於是玉米從中美洲一路“走南闖北”,最終傳遍整個北美和南美,成為美洲最重要的糧食作物。 正是有了穩定的糧食來源,人們才能吃飽飯,從而孕育文明。 奧爾梅克、瑪雅、印加、阿茲特克等文明,幾乎都靠玉米維持生機。 玉米對美洲文明的重要性,自然不言而喻。 各種祭祀玉米的神明層出不窮,甚至在瑪雅人的創世神話裏,神明就是用玉米麵和水捏成人的形狀,瑪雅人自稱“玉米人”,對玉米的崇拜可謂到了極致。 可以說,在美洲,玉米就是天下的主宰。

不過,這個“玉米的世界”在約五百年前被打破——隨著哥倫布發現新大陸,玉米也被帶到全球。 憑藉驚人的適應能力,玉米只用不到五百年,就成為世界產量第一的糧食作物,每年產量高達12億噸,全球都離不開它。 但當年歐洲人瘋狂享用玉米時,卻發生了大事:他們發現這玩意兒似乎有“毒”。 究竟怎麼回事? 讓我們接著看。

當初歐洲殖民者把玉米從美洲帶回歐洲後,當地農民覺得玉米高產又好種,於是迅速在部分地區廣泛推廣,甚至成為當地的主糧。 可自18世紀起,那些大量食用玉米的區域接連出現了怪病,被稱作“糙皮病”。 患者往往會患上皮炎、腹瀉、癡呆、怕光、失眠等症狀,嚴重時甚至會喪命。 更麻煩的是,症狀並不典型,且剛開始患病人數不算多,所以沒引起足够重視。 後來隨著更多地方把玉米當主食,糙皮病大規模爆發,特別是在20世紀的美洲。 美國僅三十多年間,就出現了三百萬人確診,死亡超過十萬,引發了極大恐慌。 人們懷疑是不是玉米裏有慢性毒素。 甚至科學界一度把目光鎖定在“玉米有毒”上。

一項奇怪的現象卻提供了重要線索:中美洲高山族同樣以玉米為主食,但他們幾乎不患糙皮病。 經過幾十年的探究,科學家終於破解了謎團:原來,糙皮病是因人體缺乏維他命B3(也稱煙酸)所致。 而玉米中的煙酸,大多數處於不易被人體直接吸收的形態。 若一個人長期只攝入玉米,其他食物又極少,自然容易缺乏煙酸。 簡言之,這才是糙皮病的根源。 後來,人們給這部分人群補充煙酸,糙皮病便大大减少。 偶爾吃點玉米、再配合其他食物,完全不用擔心。 怕就怕“天天光啃玉米”,其他都不吃。

那為何中美洲高山族同樣天天吃玉米,卻很少得病? 秘密在於他們特有的加工管道——他們會用石灰水或草木灰的鹼性水去煮玉米,讓玉米粒變得更軟,更容易研磨,口味也更好。 恰恰是這個過程,使玉米裏的煙酸變得更容易被人體吸收。 這就是他們不得糙皮病的原因所在。 真相大白之後,人們也就不必擔心玉米帶有“毒性”了。

話說回來,全球每年高達12億噸的玉米,究竟都用在什麼地方? 雖然玉米屬於糧食作物,但現在它的大頭其實不是給人吃,而是用於牲畜飼料。 全球約65%至70%的玉米都被做成禽畜飼料,是當之無愧的“飼料之王”。 歸根到底,這也是間接地供人類獲取營養,不然人類怎麼會大規模種它呢? 而且玉米的飼用價值不僅在籽粒,整個植株都能做成飼料:玉米秸稈無論曬乾做粗飼料,還是鮮喂或製成青貯飼料,都遠超其他秸稈的營養價值,堪稱天生的飼料好手。 估計古人馴化時也沒想到,它終有一天會主要用於喂牲口吧。

除了做飼料,玉米的另一大用途是釀造乙醇。 如今很多國家為了减排,都會在汽油裏摻入乙醇,比如我們常見的E10、E15等標號,就表示含有10%或15%的乙醇。 其中相當一部分乙醇正是用玉米發酵而來,尤其在美國這種玉米產量占全球三分之一的國家,更是約94%的燃料乙醇都來自玉米。 這確實是玉米的主要出路之一。 不過,用農田大面積種玉米來生產乙醇,也引發了對糧食安全的擔憂,畢竟種來吃或用來喝油,孰輕孰重還需謹慎平衡。

接下來再說說直接吃進肚子的玉米。 其實相當多的玉米要先被加工成澱粉——世界大部分澱粉正是玉米製造的。 而玉米的副產品中,與我們聯系密切的當屬高果糖玉米糖漿。 這種甜味劑的甜度比蔗糖更高,被廣泛用在各種食品中。 可由於人體對果糖的消化管道不同於蔗糖,它不會讓人產生明顯的飽腹感,於是加在飲料、餅乾、甜點裏,人們就會吃喝更多,也更容易發胖。 有研究指出,世界肥胖率的上升就和上世紀70年代發明高果糖玉米糖漿關係密切,這也是玉米對人類生活的重大影響之一。

除此之外,玉米的常見吃法還有水煮、烤制、爆米花、玉米片、玉米粒等,大家都不陌生。 而且如今又有一些新奇吃法出現,比如“玉米笋”。 它是在玉米尚未長大的時候採摘,整根連籽帶芯一起吃,口感脆嫩,澱粉含量不高,熱量低,更加健康。 還有一種特殊食材叫“烏米”,也有人稱“玉米松露”或“墨西哥松露”,聽起來十分高檔。 它其實是玉米感染“黑粉菌”而長成的一種真菌結構,看起來像玉米爛掉一般。 過去只能在玉米地裏偶爾碰到,屬於可遇不可求。 現在則能通過人工注入菌液在玉米棒上培育。 至於味道如何,因人而異,賣相倒是需要些勇氣去嘗試。

很多人對那些五顏六色的玉米也很好奇:一根棒子上怎麼會長出各種顏色? 其實這是因為玉米粒的授粉管道决定的。 玉米頂端的是雄花,用來產生花粉; 玉米棒子則是雌花,上面那一根根的“鬚子”正是雌蕊,每條玉米須對應一粒玉米籽。 如果花粉落在哪根鬚子上,那一粒籽就會成功發育。 育種專家培育了各種單色玉米後,再把不同顏色的花粉收集起來,人工授粉給同一個玉米棒。 如此,每根鬚子得到不同顏色花粉,就發育成不同顏色的玉米粒,最終呈現出五彩斑斕的效果,原理並不複雜。

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