从“毒苹果”到餐桌宠儿...
- Steed的围脖
- 2025-02-27 12:07:00
从“毒苹果”到餐桌宠儿：番茄是如何变“无毒”的？
你可能不知道，在 16 - 18 世纪的欧洲，番茄曾经被认为是致命的“毒苹果”。虽然现在看来这个说法有点可笑，但事实上番茄确实带有一些“毒性”基因 —— 因为番茄它出身名门，属于茄科（Solanaceae）这个大家族。茄科里有不少“狠角色”，比如颠茄、曼陀罗，听名字就感觉不好惹，它们确实含有不少有毒物质。
那么，为什么现在我们可以放心地享用番茄酱、披萨和各种番茄制品呢？四川大学的研究人员最近揭开了这个谜题。
茄科植物的自保武器
茄科植物为了防御害虫的侵扰，会产生一种叫做“类固醇生物碱”的化合物。这种物质在低剂量时会产生苦味，但如果摄入过量，可能会引起一系列严重的症状：从烧灼感、恶心、腹痛，到呼吸心跳减缓，甚至可能导致胃部损伤和内出血。
但是，植物也需要动物的帮助来传播种子。动物吃掉果实，在消化过程中，种子会随着排泄物散布到各处，这恰好为种子提供了天然的肥料。所以茄科植物面临着一个两难的选择：既要防御害虫，又要吸引动物传播种子。
番茄的聪明解法
四川大学的一个研究团队发现，番茄演化出了一套精妙的分子机制来解决这个问题。当番茄果实成熟时，不仅会变得更红、更软、更甜，同时还会启动一个化学反应，将有毒的类固醇生物碱转化为毒性更低的物质。
这个过程的关键是一种叫做 DML2 的蛋白质。它的作用有点像是打开基因的“开关” —— 通过移除 DNA 上的甲基组（一种分子信号），让细胞能够读取并激活那些负责分解毒素的基因。研究人员发现，如果阻断 DML2 的功能，番茄果实即使成熟了也会保持较高的毒素水平。
人类的推动作用
随着人类开始驯化和培育番茄，这种解毒机制变得越来越完善。现代番茄品种中的 DML2 蛋白质活性明显增强，而产生类固醇生物碱的基因活性则越来越弱。这就是为什么我们现在甚至可以放心地油炸绿番茄，而不用担心中毒的原因。
有趣的是，16 - 18 世纪欧洲人认为番茄有毒其实是个误会。当时的贵族使用含铅的餐具，番茄的酸性会溶解铅，导致食用者铅中毒。这个误会让番茄背负了几个世纪的“毒名”，直到现代科学揭示了真相。
所以下次当你享用番茄时，不妨想想：这个红彤彤的果实，在漫长的进化过程中，竟然发展出了如此精妙的化学机制，才最终安全地登上了我们的餐桌。这大概就是大自然和人类智慧的完美结合吧！
图源：MidJourney
文案：Claude 3.5 Sonnet 洗自 Andrew Paul 发在 popsci 的报道
你可能不知道，在 16 - 18 世纪的欧洲，番茄曾经被认为是致命的“毒苹果”。虽然现在看来这个说法有点可笑，但事实上番茄确实带有一些“毒性”基因 —— 因为番茄它出身名门，属于茄科（Solanaceae）这个大家族。茄科里有不少“狠角色”，比如颠茄、曼陀罗，听名字就感觉不好惹，它们确实含有不少有毒物质。
那么，为什么现在我们可以放心地享用番茄酱、披萨和各种番茄制品呢？四川大学的研究人员最近揭开了这个谜题。
茄科植物的自保武器
茄科植物为了防御害虫的侵扰，会产生一种叫做“类固醇生物碱”的化合物。这种物质在低剂量时会产生苦味，但如果摄入过量，可能会引起一系列严重的症状：从烧灼感、恶心、腹痛，到呼吸心跳减缓，甚至可能导致胃部损伤和内出血。
但是，植物也需要动物的帮助来传播种子。动物吃掉果实，在消化过程中，种子会随着排泄物散布到各处，这恰好为种子提供了天然的肥料。所以茄科植物面临着一个两难的选择：既要防御害虫，又要吸引动物传播种子。
番茄的聪明解法
四川大学的一个研究团队发现，番茄演化出了一套精妙的分子机制来解决这个问题。当番茄果实成熟时，不仅会变得更红、更软、更甜，同时还会启动一个化学反应，将有毒的类固醇生物碱转化为毒性更低的物质。
这个过程的关键是一种叫做 DML2 的蛋白质。它的作用有点像是打开基因的“开关” —— 通过移除 DNA 上的甲基组（一种分子信号），让细胞能够读取并激活那些负责分解毒素的基因。研究人员发现，如果阻断 DML2 的功能，番茄果实即使成熟了也会保持较高的毒素水平。
人类的推动作用
随着人类开始驯化和培育番茄，这种解毒机制变得越来越完善。现代番茄品种中的 DML2 蛋白质活性明显增强，而产生类固醇生物碱的基因活性则越来越弱。这就是为什么我们现在甚至可以放心地油炸绿番茄，而不用担心中毒的原因。
有趣的是，16 - 18 世纪欧洲人认为番茄有毒其实是个误会。当时的贵族使用含铅的餐具，番茄的酸性会溶解铅，导致食用者铅中毒。这个误会让番茄背负了几个世纪的“毒名”，直到现代科学揭示了真相。
所以下次当你享用番茄时，不妨想想：这个红彤彤的果实，在漫长的进化过程中，竟然发展出了如此精妙的化学机制，才最终安全地登上了我们的餐桌。这大概就是大自然和人类智慧的完美结合吧！
图源：MidJourney
文案：Claude 3.5 Sonnet 洗自 Andrew Paul 发在 popsci 的报道
