6000 年前，西瓜是苦的，甚至可能難以下咽

西瓜來(lái)自古老的非洲大陸。

早在大約 4300 年前，古埃及墓葬的壁畫上，已經(jīng)出現(xiàn)了一種橢圓形、有條紋圖案的綠色物體，很像我們熟悉的水果，西瓜。并且，在這只疑似西瓜的旁邊，還畫著葡萄和其他水果，如此場(chǎng)景讓人很容易相信，當(dāng)時(shí)的人們吃西瓜，就是在享受它甘甜的滋味。

但科學(xué)家知道，西瓜并非一直都是甜的。與其說甜味西瓜是大自然贈(zèng)予的禮物，不如說是多年的人工馴化換來(lái)的美好成果。在馴化前，西瓜屬的野生物種果肉常常是苦的，甚至?xí)钊穗y以下咽。許多研究者都在探索，到底是哪種難吃的瓜，通過怎樣一條路徑，演變成了今天好吃的西瓜。

而在這條路上，還有個(gè)很重要的問題需要回答：假如西瓜原本味苦，當(dāng)年人類為什么會(huì)開始種植西瓜，從而馴化了西瓜呢？近來(lái)，有一群科學(xué)家在觀察 6000 年前的古老西瓜種子時(shí)，找到了一個(gè)答案。

光看種子就知道什么味了？

今天我們吃的西瓜（Citrullus lanatus），只是西瓜屬（Citrullus）當(dāng)中的一個(gè)物種。它還有幾個(gè)果肉偏苦的親戚，來(lái)自較為久遠(yuǎn)的時(shí)空。

上個(gè)世紀(jì) 50 年代，考古學(xué)家開始挖掘（埃及旁邊）利比亞境內(nèi)一處名叫 Uan Muhuggiag 的遺址。此后的幾十年間，科學(xué)家在這處遺址上找到了不少植物的種子，迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的西瓜屬種子也來(lái)源于此 —— 根據(jù)碳 14 定年的結(jié)果，它們已有超過 6000 年的歷史。

這些新石器時(shí)代的種子都是破解西瓜祖先的重要線索。除此之外，研究者也獲得了另一組來(lái)自蘇丹（非洲東北部國(guó)家）的西瓜屬種子，它們大約是 3300 年前的產(chǎn)物。

科學(xué)家說，在西瓜屬的不同物種之間，瓜子從外表看幾乎沒有差別。為了確認(rèn)種子與種子之間的親緣關(guān)系，他們需要使用基因組測(cè)序來(lái)尋找它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

當(dāng)然，只有幾千年前的瓜子是不夠的，想知道現(xiàn)代馴化西瓜的祖先在哪里，自然要與更年輕的樣本做對(duì)比。于是，研究團(tuán)隊(duì)從英國(guó)皇家植物園（邱園）的標(biāo)本館中，找到了 1824-2019 年之間制作的 47 份西瓜（Citrullus lanatus）樣本，又從各國(guó)研究中收集了前人已經(jīng)測(cè)序過的西瓜屬各個(gè)物種的基因組，以便找到老瓜與新瓜的關(guān)系。

基因組測(cè)序的結(jié)果告訴科學(xué)家，6000 年前那組利比亞種子對(duì)應(yīng)的瓜，可能擁有綠白色的果肉，并且味苦：

之所以推測(cè)為綠白瓜瓤，是因?yàn)橐粋€(gè)名叫 LYCB 的基因，在我們吃的紅瓤西瓜里，這個(gè)基因發(fā)生了 V226F 突變，而古老的利比亞種子中并沒有這種突變。之所以推測(cè)有苦味，是因?yàn)橐粋€(gè)苦味調(diào)節(jié)基因 ClBT，我們現(xiàn)在吃的甜味西瓜，擁有這個(gè)基因的非苦味等位基因，而利比亞種子則攜帶著苦味等位基因。

而在 3300 年前的蘇丹種子里，研究者并沒有找到這兩個(gè)基因?qū)?yīng)的 DNA 片段，也無(wú)從判斷瓜瓤甜不甜，紅不紅?？茖W(xué)家要想了解利比亞和蘇丹的兩組古老瓜子，與現(xiàn)代的西瓜屬物種有怎樣的親緣關(guān)系，并找出人類當(dāng)年馴化西瓜的原因，就得從基因組里發(fā)掘更多的線索。

這么苦，人類為什么要種它？

在對(duì)比基因組時(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，6000 年前的那組利比亞瓜子，與現(xiàn)今生長(zhǎng)在西非的黏籽西瓜（Citrullus mucosospermus）比較接近。黏籽西瓜也擁有苦味的果肉，這部分無(wú)法食用，而今天的人們會(huì)種植它，不是為了當(dāng)做水果來(lái)吃，更多的時(shí)候是把瓜子當(dāng)做零食，或者把瓜子燉在湯里。

那么，古人也會(huì)吃苦味西瓜的瓜子嗎？這些利比亞瓜子，是在一處新石器時(shí)代的人類定居點(diǎn)找到的，研究者從一部分種子上發(fā)現(xiàn)了典型的痕跡，和現(xiàn)代西瓜子被人的牙齒咬過的痕跡十分相似。

這讓科學(xué)家相信，6000 年前的人類也有吃瓜子的習(xí)慣。那時(shí)的人們過著狩獵采集的生活，勞累的一天結(jié)束之后，他們也許回到山洞里休息，圍坐在一起邊聊天邊嗑瓜子。假如不是為了吃瓜，而是為了吃瓜子，那么古時(shí)味苦的西瓜會(huì)被人類收集并培育起來(lái)，也就不難理解了。

換句話說，西瓜的馴化起初可能是由吃瓜子推動(dòng)的，這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家感到驚訝。

除此之外，研究者還發(fā)現(xiàn)，利比亞種子的基因組中能找到許多現(xiàn)生物種的影子：除了剛才提到的黏籽西瓜的基因，還有我們常吃的西瓜（Citrullus lanatus）物種中一些亞種的基因，以及產(chǎn)自南非的阿瑪魯西瓜（Citrullus amarus）的基因等等。

科學(xué)家說，在利比亞種子與現(xiàn)代馴化西瓜（Citrullus lanatus）之間，存在明顯的基因漸滲（introgression）。所謂基因漸滲，是指兩個(gè)基因庫(kù)之間的基因流動(dòng)，通常是種間雜交產(chǎn)生的。那么，利比亞的種子可能并不是現(xiàn)代馴化西瓜的野生祖先，它們的果肉或許不好吃，但應(yīng)該已經(jīng)是人類馴化過的產(chǎn)物了。

原論文：

https://academic.oup.com/mbe/article/39/8/msac168/6652436

參考資料：

• https://source.wustl.edu/2022/08/seedy-not-sweet/

• https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2101486118

• https://leicester.figshare.com/articles/journal_contribution/Ancient_agriculture_in_Libya_a_review_of_the_evidence_/10088354

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4512189/

• https://academic.oup.com/aob/article/116/2/133/180059

• https://www.smithsonianmag.com/science-nature/watermelon-seeds-were-snacked-before-its-flesh-became-sweet-180981008/

• https://www.nationalgeographic.com/history/article/150821-watermelon-fruit-history-agriculture

來(lái)源：科普中國(guó)-星空計(jì)劃（創(chuàng)作培育）

本文來(lái)自微信公眾號(hào)：環(huán)球科學(xué) （ID：huanqiukexue），撰文 ：栗子，審校：clefable

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