科學家也沒招:無籽石榴可能永遠造不出來
沒有人不愛多汁的水果,但對于一些水果而言,它們的種子非常礙事,十分影響我們享受美食。
所以,為了追求更愉快的飲食體驗,人類已經將許多水果改造成了無籽的,而且事實也證明,無籽的水果更受消費者青睞。
然而有一種水果,它的營養價值很高,味道也十分香甜可口,但是因為種子太多、太煩而讓許多人喜歡不起來。
這種水果就是石榴,估計許多人不喜歡吃石榴就是因為它吃一口就要吐一大口籽,但石榴富含花青素、類黃酮等抗氧化劑對人體很有好處。
那么有趣的問題是,為什么科學家們沒有創造出無籽的石榴,讓這種水果變得更受歡迎呢?
目前,完全無籽的石榴確實不存在,市面上宣傳的所謂“無籽石榴”其實都是一些讓籽變得非常小或者非常軟從而不影響咀嚼的品種。
之所以沒有無籽石榴,我們可以找到非常簡單的答案:
我們吃的許多水果其實是包裹種子的部分,也就是果皮部分,是由子房壁發育來的,而我們吃的石榴卻是它的種子,是由胚珠發育來的。
正因為如此,創造無籽石榴就相當于失去了可食用的部分,這沒有任何意義,所以不會有無籽石榴存在。
以上是最大眾化的解釋,但我覺得并非完全如此,創造一種依然可食用的、真正的無籽石榴是可能的。
之所以目前沒有,是因為這么做確實很難——甚至可能真的無法實現,另一個重要原因就是它的商業價值還不值得這么去做。
石榴有一些功效,但是它的種植并不是完全為了吃,這種植物的花朵相當漂亮,所謂“石榴裙”其實并不是特指一種裙子,而是指石榴的花朵很漂亮,另外它們的種子像寶石一樣也相當漂亮。
所以,人們種植石榴很大一部分原因是觀賞,這讓它和別的水果有一些不同的“待遇”,種植者選擇性育種的方向并不是完全朝著方便食用的方向發展。
另一方面,就像我們前文提到的,我們吃的是石榴的種子,卻又不想要種子,這似乎真的不可能,但其實我們只吃石榴種子的一部分而已——外種皮或者假種皮。
考慮到那些籽小到忽略不計、以及軟籽的所謂“無籽石榴”的存在,所以我覺得創造真正無籽石榴也是可能的。
只是要讓它只發育外種皮而不發育真正的種子肯定會很困難,而且樹也不像蔬菜那樣容易培育——因為生命周期相對長。
那么,無籽的石榴可能會如何培育出來呢?
開花植物結果分為兩個步驟:
雄性植物的花粉使雌性植物的胚珠受精(有些植物會同時具有雄性和雌性生殖結構);然后胚珠變成種子,而子房變成果實。
沒有受精,種子和果實就長不出來。
但如你所見,我們市面上到處是無籽的水果,這是因為在一些情況下,種子不需要受精也可能可以結果。
目前,科學家主要有三種形式來獲得無籽水果,這里就有一種方式就可能會適合無籽石榴的培育。
一種是科學家通過雜交手段來產生具有不相容染色體的后代,從而讓種子無法正常發育。
這種方法的主要代表就是西瓜和香蕉,以西瓜為例,科學家是通過將具有四個染色體拷貝的西瓜與具有兩個染色體拷貝的西瓜雜交來生產無籽西瓜的。
第二種是通過激素來引發多倍體,這也以產生類似雜交得到的不相容染色體的后代,典型的代表是菠蘿,它本身是普通二倍體,但是經過赤霉酸處理后,它就會產生無籽的多倍體菠蘿。
這兩種方式都是直接讓種子無法正常發育,理論上都不是很適合石榴,因為它們都會讓種子無法發育。
還有第三種方式,就是自然突變,然后通過無性生殖復制,我覺得這種情況還是有可能培育出真正的無籽石榴。
你可能想象不到,現在世界上所有的臍橙(一種無籽柑橘)都來自19世紀巴西修道院中的一棵柑橘樹上一個突變的單支。
生物的體細胞在分裂過程中也會發生突變,對于動物而言,這種突變很難傳遞給后代,但是植物相對很容易傳遞給后代。
植物有一種被稱為芽變的過程——就是樹枝發芽或者其它萌新過程中發生了突變,這種情況下就會在一棵樹上出現一個有別于其它的樹枝。
19世紀巴西修道院的園丁發現了一株柑橘的枝丫長出了無籽的柑橘,然后培育的科學家通過插條和嫁接等無性生殖的過程復制了這個枝丫,最終創造了全世界的臍橙。
目前的“無籽葡萄”也是相同的方式得到的,對于石榴而言,我覺得也可能通過相同的方式得到。
長期以來,石榴種植者已經在不停選擇性育種那些種子很小,外中皮很很厚的石榴品種。
隨著時間推移某顆石榴樹上突然出現一種種子發育不全,而外種皮卻不影響的石榴變異體完全是可能的。
但是,花時間去尋找符合的變異體,以及有目的的去選擇性育種,需要考慮的東西會很多——主要就是投入產出情況,無籽石榴的困難程度和它的商業價值很難支撐。
當然,這些也只是我個人的推測,并沒有人真正做到。
最后
所有讓水果變得無籽的方法被統稱為單性結實,雖然目前單性結實在農業中有非常廣泛的人為控制和利用,但其實這種行為在自然界非常普遍,或者說植物天生就會不停嘗試結出無籽的果實,這才讓育種者有可乘之機。
然而,無籽果實存在巨大的生存挑戰,因為這種變異體無法快速基因調整來適應致病菌,比如目前全球的食用香蕉都存在巨大的滅絕風險,原因就是它們是無籽的。
那么既然如此,為什么植物還會演化出各種單性結實能力呢?
這里有兩個非常有趣的解釋:
一個是植物更喜歡通過雜交來釋放新的進化潛能。由于無法移動,植物確實比動物更容易雜交,但是它們大多時候并沒有采取防御措施,因為雜交有時候對它們是有利的,而單性結實是作為雜交的“副產品”出現。
另外一個是植物進入了進化的死胡同。任何生物自然演化的結果基本都是進入死胡同,這和生存、繁殖的策略的極致適應有關系。
植物會通過更優質的果實來吸引動物,明顯無籽水果更誘人,而且由于無籽水果不需要為種子投入資源,所以植物可以結出更多水果,它因此可以吸引更多移動種子的載體,而極致情況自然就是不要任何種子。
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