论文部分内容阅读
辣椒不但美味可口，还有防止食物腐败，延长存放时间的功能。古代玛雅人用混合了辣椒的药物医治感染的伤口、胃肠疾病和耳朵痛。实验证明，辣椒的提取物确实能抑制一些微生物致病体的生长。但是这些显然不是辣椒进化出辣味的原因。为了揭开辣味诞生的秘密，美国生态学家退克斯伯里来到辣椒的故乡玻利维亚。
40岁的退克斯伯里是华盛顿大学一位生态学家。他来到这片密布苍蝇的森林寻找一种野生辣椒。据说它有着汁液饱满的红色果实，开小小的花，学名小花辣椒。他希望这种植物能帮助他回答植物学最炙手可热的问题：辣椒为什么是辣的？
玻利维亚是辣椒的故乡，这里出产的几十种野生植物可能是世界各地的辣椒的祖先。辣椒中含有一种发散热量的物质，辣椒素。辣椒素能影响味蕾、神经细胞和鼻黏膜。但它在野生辣椒身上到底具备什么功能，迄今是个谜。
人类用辣椒做调味品已经有至少8000年历史。最开始，他们使用的是野生辣椒。在制作土豆、玉米和谷类食品时放上一些。史密森国家自然历史博物馆的考古学家琳达·佩里说，她在古代磨粉用的石器上、巴哈马和秘鲁南部发掘的古代烹调器皿上找到过辣椒粉末。根据对众多考古遗址发现的陶器碎片的研究，她推测，古代美洲人早在6000多年前就开始种植辣椒。但对于当时辣椒的主要用途还众说纷纭。佩里认为纯粹是为了调味。“人类很早就开始人工种植辣椒，并把它传播到很远的地方，原因很简单，因为它美味可口”，佩里说，“你是喜欢一锅淡而无味的红薯，还是放了辣椒的红薯？”也有研究者有不同看法，比如康沃尔大学的詹妮弗·比林和保罗·谢尔曼。他们认为，人类从很早就意识到，辣椒有防止食物腐败，延长存放时间的功能。还有一些研究者认为，辣椒具有药用价值。古代玛雅人用混合了辣椒的药物医治感染的伤口、胃肠疾病和耳朵痛。实验证明，辣椒的提取物能抑制一些微生物致病体的生长，辣椒素还被用于局部麻醉。
无论人类最早种植辣椒出于何种目的。这种植物以惊人的速度传遍全球。从某种意义上，这还要感谢哥伦布。1492年，这位探险家在伊斯帕尼奥拉岛碰到阿拉瓦印第安人栽种的辣椒。他以为自己到了印度，理所当然地推测这些植物是“胡椒”（pepper）———一种原产于印度次大陆，让欧洲人趋之若鹜的香料。哥伦布在日志中写道，“这片土地盛产aji，一种胡椒品种，比普通黑胡椒更有价值。当地人认为它有益健康，没有它简直食不下咽。”哥伦布把这种辛辣植物带回了西班牙，但一开始，辣椒在欧洲并不受欢迎。后来，葡萄牙人在巴西伯南布哥港再次遇到辣椒，将它们和烟草、棉花一起带到非洲。哥伦布发现美洲50年后，伯南布哥辣椒已被传到印度、日本和中国。1621年，英国人把辣椒带到了北美殖民地。
在美国，辣椒一度是新奇的外来香料，但在1995年至2005年期间，消费量猛增38%.这反映了习惯食辣的移民的大量涌入，也说明美国人的胃口变得更加大胆。据美国农业部的统计数据，现在，美国人每年人均消费5.9磅辣椒，消费量比芦笋、花椰菜和青豆还大。
辣椒的辣来自辣椒素。辣椒素能刺激舌头和皮肤上的神经传感器。这些神经传感器又负责感受温度上升。就神经元和大脑来看，你的嘴巴和着火并没有太大区别。当温度升高到一定程度，就会刺激肾上腺素分泌，导致心跳加速。科学家说，这些反应正是辣椒让人着迷的原因之一。
1912年，底特律帕克戴维斯制药公司的化学家威尔伯·斯科维尔发明了一种用于衡量辣椒火辣程度的单位。他用糖水稀释辣椒提取物，直到无法被人的舌头识别，从而得出不同辣椒的辣度（又称斯氏辣单位）。比如，灯笼椒的辣度为0；普通墨西哥辣椒辣度在2500-8000之间。去年，印度出产的断魂椒（nagajolokia）经过测量，辣度高达100万。最奇怪的是，在同一个品种的辣椒中也会有巨大的辣度差别。牛角辣椒的辣度在5万左右，是许多种辣度各异的辣椒——比如灯笼椒、墨西哥辣椒和布兰诺辣椒——的共同祖先。
退克斯伯里最早研究辣椒是从南部亚利桑那州的山区开始的，那里的奇特品辣椒是生长在最北边的野生辣椒。1999年，退克斯伯里和加里·纳罕建立了野生辣椒植物园。纳罕是土生种子研究组织创始人，致力于保护美国西北部的本土农业植物。正是在那个时候，退克斯伯里开始思考辣椒为什么有辣味？
像其他有果实植物一样，辣椒也用美味的果实吸引鸟类等动物食用，帮助传播种子。但是同时被美味吸引的还有一些破坏种子的猎食者，比如啮齿类动物会咬坏果实中的种子，导致它无法发芽。一些植物进化出有毒或有异味的化学物质，用以驱赶种子破坏者，但这些化学物质通常普遍存在于植物的根部、叶子和果实内。但辣椒素却只存在于果实中，通过靠近茎部的一个特殊腺体分泌，随着果实的成熟，辣椒素分泌得越多。退克斯伯里和纳罕怀疑，辣椒素的作用是保护种子免受啮齿动物的破坏。
为证实这一理论，退克斯伯里希望能找到同一品种而辣度不同的样本。为此，他和新墨西哥州大学辣椒学院的保罗·波斯兰取得联系。波斯兰收藏了大量辣椒种子。波斯兰告诉退克斯伯里，1996年，他曾在他的温室里品尝到一种罕见辣椒。“我咬了一口，发现它似乎完全没有辣度，”波斯兰回忆说，“于是我又尝了一颗，嗯，也不辣。”这种辣椒的种子是37年前在玻利维亚找到的。波斯兰在笔记中写下记录，推测它是一个丧失了辣度的变异的品种，然后把种子放回冷冻室。接到退克斯伯里的电话后，他又把这些种子翻了出来。
退克斯伯里把波斯兰给他的辣椒种子种到地下，收获辣椒后拿去喂老鼠。老鼠吃掉了不辣的品种，根本不去碰辣的。这个结果让退克斯伯里确信，“辣椒素的作用完全是为了保护种子。”他后来又发现，辣椒素还有延缓鸟类消化速度的奇特效果。缓慢的消化过程可以让种子皮软化，帮助种子发芽。（鸟类似乎不介意食用辣椒素，事实上，一些观鸟者习惯在鸟饵中掺杂辣椒粉，避免诱饵被松鼠等小动物吃掉。）虽然如此，退克斯伯里认为，驱赶老鼠和延缓鸟类消化速度并不足以解释辣味的起源。他推测，辣味的出现是为了对付更小的敌人。
在研究包含不同辣度的辣椒品种的过程中，退克斯伯里和马赫尼奇发现，辣椒素浓度越高真菌感染程度越低。此外，真菌在潮湿环境下最为活跃，而玻利维亚的辣椒辣度似乎随着湿度变化：环境越潮湿，当地辣椒辣度越高。在实验室中，在不辣的辣椒上发现的真菌很容易被微量辣椒素抑制，而在高辣度辣椒上发现的真菌则能承受较高浓度的辣椒素。
“辣椒素展示了进化之美，”退克斯伯里说。植物用一种专门的化学物质对付微生物——人类在使用辣椒过程中借用了同样的原理来保存食物——但辣椒素不会妨碍鸟类传播种子。“有时候自然选择对物种提出了矛盾冲突的要求，结果进化出一种真正奇妙的解决方法。辣椒的御敌之道就是这样一个经典例子。”
40岁的退克斯伯里是华盛顿大学一位生态学家。他来到这片密布苍蝇的森林寻找一种野生辣椒。据说它有着汁液饱满的红色果实，开小小的花，学名小花辣椒。他希望这种植物能帮助他回答植物学最炙手可热的问题：辣椒为什么是辣的？
玻利维亚是辣椒的故乡，这里出产的几十种野生植物可能是世界各地的辣椒的祖先。辣椒中含有一种发散热量的物质，辣椒素。辣椒素能影响味蕾、神经细胞和鼻黏膜。但它在野生辣椒身上到底具备什么功能，迄今是个谜。
人类用辣椒做调味品已经有至少8000年历史。最开始，他们使用的是野生辣椒。在制作土豆、玉米和谷类食品时放上一些。史密森国家自然历史博物馆的考古学家琳达·佩里说，她在古代磨粉用的石器上、巴哈马和秘鲁南部发掘的古代烹调器皿上找到过辣椒粉末。根据对众多考古遗址发现的陶器碎片的研究，她推测，古代美洲人早在6000多年前就开始种植辣椒。但对于当时辣椒的主要用途还众说纷纭。佩里认为纯粹是为了调味。“人类很早就开始人工种植辣椒，并把它传播到很远的地方，原因很简单，因为它美味可口”，佩里说，“你是喜欢一锅淡而无味的红薯，还是放了辣椒的红薯？”也有研究者有不同看法，比如康沃尔大学的詹妮弗·比林和保罗·谢尔曼。他们认为，人类从很早就意识到，辣椒有防止食物腐败，延长存放时间的功能。还有一些研究者认为，辣椒具有药用价值。古代玛雅人用混合了辣椒的药物医治感染的伤口、胃肠疾病和耳朵痛。实验证明，辣椒的提取物能抑制一些微生物致病体的生长，辣椒素还被用于局部麻醉。
无论人类最早种植辣椒出于何种目的。这种植物以惊人的速度传遍全球。从某种意义上，这还要感谢哥伦布。1492年，这位探险家在伊斯帕尼奥拉岛碰到阿拉瓦印第安人栽种的辣椒。他以为自己到了印度，理所当然地推测这些植物是“胡椒”（pepper）———一种原产于印度次大陆，让欧洲人趋之若鹜的香料。哥伦布在日志中写道，“这片土地盛产aji，一种胡椒品种，比普通黑胡椒更有价值。当地人认为它有益健康，没有它简直食不下咽。”哥伦布把这种辛辣植物带回了西班牙，但一开始，辣椒在欧洲并不受欢迎。后来，葡萄牙人在巴西伯南布哥港再次遇到辣椒，将它们和烟草、棉花一起带到非洲。哥伦布发现美洲50年后，伯南布哥辣椒已被传到印度、日本和中国。1621年，英国人把辣椒带到了北美殖民地。
在美国，辣椒一度是新奇的外来香料，但在1995年至2005年期间，消费量猛增38%.这反映了习惯食辣的移民的大量涌入，也说明美国人的胃口变得更加大胆。据美国农业部的统计数据，现在，美国人每年人均消费5.9磅辣椒，消费量比芦笋、花椰菜和青豆还大。
辣椒的辣来自辣椒素。辣椒素能刺激舌头和皮肤上的神经传感器。这些神经传感器又负责感受温度上升。就神经元和大脑来看，你的嘴巴和着火并没有太大区别。当温度升高到一定程度，就会刺激肾上腺素分泌，导致心跳加速。科学家说，这些反应正是辣椒让人着迷的原因之一。
1912年，底特律帕克戴维斯制药公司的化学家威尔伯·斯科维尔发明了一种用于衡量辣椒火辣程度的单位。他用糖水稀释辣椒提取物，直到无法被人的舌头识别，从而得出不同辣椒的辣度（又称斯氏辣单位）。比如，灯笼椒的辣度为0；普通墨西哥辣椒辣度在2500-8000之间。去年，印度出产的断魂椒（nagajolokia）经过测量，辣度高达100万。最奇怪的是，在同一个品种的辣椒中也会有巨大的辣度差别。牛角辣椒的辣度在5万左右，是许多种辣度各异的辣椒——比如灯笼椒、墨西哥辣椒和布兰诺辣椒——的共同祖先。
退克斯伯里最早研究辣椒是从南部亚利桑那州的山区开始的，那里的奇特品辣椒是生长在最北边的野生辣椒。1999年，退克斯伯里和加里·纳罕建立了野生辣椒植物园。纳罕是土生种子研究组织创始人，致力于保护美国西北部的本土农业植物。正是在那个时候，退克斯伯里开始思考辣椒为什么有辣味？
像其他有果实植物一样，辣椒也用美味的果实吸引鸟类等动物食用，帮助传播种子。但是同时被美味吸引的还有一些破坏种子的猎食者，比如啮齿类动物会咬坏果实中的种子，导致它无法发芽。一些植物进化出有毒或有异味的化学物质，用以驱赶种子破坏者，但这些化学物质通常普遍存在于植物的根部、叶子和果实内。但辣椒素却只存在于果实中，通过靠近茎部的一个特殊腺体分泌，随着果实的成熟，辣椒素分泌得越多。退克斯伯里和纳罕怀疑，辣椒素的作用是保护种子免受啮齿动物的破坏。
为证实这一理论，退克斯伯里希望能找到同一品种而辣度不同的样本。为此，他和新墨西哥州大学辣椒学院的保罗·波斯兰取得联系。波斯兰收藏了大量辣椒种子。波斯兰告诉退克斯伯里，1996年，他曾在他的温室里品尝到一种罕见辣椒。“我咬了一口，发现它似乎完全没有辣度，”波斯兰回忆说，“于是我又尝了一颗，嗯，也不辣。”这种辣椒的种子是37年前在玻利维亚找到的。波斯兰在笔记中写下记录，推测它是一个丧失了辣度的变异的品种，然后把种子放回冷冻室。接到退克斯伯里的电话后，他又把这些种子翻了出来。
退克斯伯里把波斯兰给他的辣椒种子种到地下，收获辣椒后拿去喂老鼠。老鼠吃掉了不辣的品种，根本不去碰辣的。这个结果让退克斯伯里确信，“辣椒素的作用完全是为了保护种子。”他后来又发现，辣椒素还有延缓鸟类消化速度的奇特效果。缓慢的消化过程可以让种子皮软化，帮助种子发芽。（鸟类似乎不介意食用辣椒素，事实上，一些观鸟者习惯在鸟饵中掺杂辣椒粉，避免诱饵被松鼠等小动物吃掉。）虽然如此，退克斯伯里认为，驱赶老鼠和延缓鸟类消化速度并不足以解释辣味的起源。他推测，辣味的出现是为了对付更小的敌人。
在研究包含不同辣度的辣椒品种的过程中，退克斯伯里和马赫尼奇发现，辣椒素浓度越高真菌感染程度越低。此外，真菌在潮湿环境下最为活跃，而玻利维亚的辣椒辣度似乎随着湿度变化：环境越潮湿，当地辣椒辣度越高。在实验室中，在不辣的辣椒上发现的真菌很容易被微量辣椒素抑制，而在高辣度辣椒上发现的真菌则能承受较高浓度的辣椒素。
“辣椒素展示了进化之美，”退克斯伯里说。植物用一种专门的化学物质对付微生物——人类在使用辣椒过程中借用了同样的原理来保存食物——但辣椒素不会妨碍鸟类传播种子。“有时候自然选择对物种提出了矛盾冲突的要求，结果进化出一种真正奇妙的解决方法。辣椒的御敌之道就是这样一个经典例子。”