红薯是日常生活中一种常见的食物,因其香甜可口的口感,以及富含多种营养物质,并且属于膳食纤维非常丰富,深受人们的喜爱。
而牵牛花作为一种常见的花卉,因其花朵形状口大尾小,形如小喇叭,也因此被称为喇叭花。牵牛花常在清晨绽放,色彩绚丽斑斓,也因此常被人们作为观赏花培养。
然而,很多人想不到的是,红薯和牵牛花之间竟然有着密切的关系,某种意义上来说,红薯是因为“牵牛花”而诞生,正是牵牛花基因突然“变异”,才诞生出了我们所熟悉的红薯了。
而这,就是100多万年前的转基因事件,这也许是目前人类发现最早的转基因,那么,在100多万年前,到底是谁给“牵牛花”转基因,才让它变成了红薯呢?
利用亲缘关系,嫁接空中红薯
红薯虽然不常开花,但是生活在农村的朋友,如果细心的话,应该见过红薯开花,其开出的花朵,就如同牵牛花一样,让人产生误解,牵牛花为何跑到红薯地中来了呢?
然而,如果更深入了解的话,才知道红薯与牵牛花同属旋花科植物,其形态上有一些相似的地方,尤其是它们绽放的花朵。
也正因为如此,实际上红薯地中的花朵,并非什么牵牛花,而是红薯开出的花朵。
科学家通过研究发现,红薯和牵牛花的基因组有很高的相似性,这表明它们在进化的过程中,有着共同的祖先。
目前为止,虽然红薯和牵牛花在形态上有很大的变化,但是其亲缘关系依然存在,曾有位退休的农业专家,正是利用两者的亲缘关系,通过嫁接的方式,成功培育出了“空中红薯”。
他将红薯苗和牵牛花嫁接到一起,等红薯苗存活后,再将嫁接好的红薯栽培起来,随着红薯苗生长,然后搭架子让其像牵牛花一样生长。
等结出红薯后,然后将红薯的根部埋入花盆中,等红薯根茎长大后,然后去掉花盆,红薯就如同一串串葡萄一样,在空中不依靠土壤继续生长。
这为红薯栽培提供了一个新思路,正是利用红薯和牵牛花的关系,让红薯在空中生长,这不仅提高了土地的利用率,也降低了红薯的采摘成本。
100万年前的转基因事件
而红薯之所以能够和牵牛花嫁接,主要原因就是它们在100万年前,本来就是亲属物种,只是一个偶然的机会,让“牵牛花”实现了转基因,才导致红薯的出现,否则的话,如今的地球,根本就没有红薯这个物种了。
很多人一定很好奇,转基因技术只是近几十年才出现的,这是代表着地球上的最高科学水平的技术之一,那么在100万年前,究竟是谁有这个实力,把牵牛花给转基因了呢?
实际上,实现转基因的并非拥有高科学技术实力的“远古人类”,而得益于一种微小的细菌,这种细菌就是农杆菌,这是一种在土壤中非常常见的细菌。
这种细菌有一个特殊的能力,那就是把自身的基因片段转移到植物细胞中的能力。在100多万年前的某一天,农杆菌中的基因片段感染了牵牛花,在感染过程中,农杆菌把自己的基因片段插入到牵牛花的基因中。
2015年,比利时根特大学团队在《美国国家科学院院刊》发表了一篇突破性研究成果,他们在红薯基因组中检测到一段来自农杆菌的基因片段,人们才知道,牵牛花是如何变成红薯的。
由于这种基因转移的过程类似现代转基因技术,然而,这种转基因的事情是自然界中自然发生的,因此,科学家们把这个现象称为“天然转基因”事件。
在自然界中,“天然转基因”事件对植物产生了深远影响,导致植物基因组发生了重大改变,从而导致植物的生活习性和形态发生重大改变,进而诞生出新的物种出来。
由于农杆菌的基因片段插入到牵牛花中,导致其根茎开始膨大,储存了大量的养分,最终经过自然选择,这些能够储存大量养分的植物,在干旱和寒冷的环境中更具有生存优势,反而比原来的“牵牛花”发展得更好。
直到8000年前,当地的印第安人发现了这种根茎肿大的“牵牛花”,开始了人工栽培的开始,经过数千年的选育,其根茎增大了4倍,淀粉含量提升原始品种的3倍左右,也就变成了今天人们熟悉的红薯了。
红薯的传播和影响
由于红薯耐旱、耐寒,以及各种环境都可以种植,并且产量还非常高的特点,当特伦布一行人到达美洲大陆的时候,红薯已经在美洲大陆上开始广泛种植了。
当哥伦布看到这种种植方便、对土地要求不高,对气候要求也低的农作物时,对这种农作物产生了浓厚的兴趣,并且把其带回到了欧洲。
然而,红薯与土豆一样,都是根茎埋入土壤中的食物,欧洲受到当时社会环境的影响,对这样的食物带有厌恶感,被称为“恶魔食物”,直到后来欧洲发生大饥荒后,人们才开始重视起来这种食物。
在这个过程中,红薯沿着西方的传统海贸线,最终被带到了东南亚,红薯也开始在东南亚扎根了下来。
16世纪末,当时中国沿海地区发生了严重的饥荒,福建商人陈振龙在东南亚经商的时候发现了红薯这种不挑环境,并且高产的农作物,于是冒着生命危险,把红薯偷藏带回了中国。
至此,红薯在中国被推广开来,随着红薯被推广,也改变了中国农业生产方式,以及人口结构,由于红薯受环境影响较小,并且极为高产,使得中国人口快速增长,最终让中国在很长一段时间里,成为第一人口大国。
结语:
从红薯的起源和演化可以看出,100万年前那场转基因事件,并非是“谁”给“牵牛花”转基因,而是自然形成,是自然界给“牵牛花”转基因,让一株普通的植物发生了神奇的变化,让其从一株无人问津的野草,变成了今天人们所喜欢的食物。
而就是这么一次自然转基因事件,却给地球人类带了深远的影响,其不仅影响了地球人口结构,也改变了历史走向。
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