你應該要知道的食事

辣椒與櫻桃在演化的過程中相似,都以動物傳播種子為主。而2001年的研究發現,彎嘴矢嘲鶇在食用墨西哥奇特品辣椒後,排泄出的辣椒種子與直接從果實取得的種子發芽率相同。

撰文=松島憲一(信州大學農學部副教授)

植物為了擴大自己存活的生活環境(habitat),必須將下一代的種子擴散得愈遠愈好。

植物為生存演化出風力、動物傳播

為了達成目的,有些植物演化成種子帶有黏著性物質的類型,或者長出有鉤爪的細細棘爪,可以附著在動物的身體上,有些植物則演化成種子上長出羽毛或棉絮,可以乘風飄散;相同地,有些植物的果實甜美,甚至含有油脂,果實中的糖分或脂肪的養分吸引鳥類或動物前來食用,就能將果實中的種子帶到更遠的地方。

除此之外,當種子尚未成熟,尚未作好發芽準備時,植物讓此階段的果實帶有強烈的澀味或苦味,透過這個味道散發訊息,告訴散布種子的動物與鳥類「果實還沒準備好」。

植物傳播種子可分為自體、動物、水、風力、鳥、彈力傳播等方式

厚種皮確保櫻桃籽不易被動物消化、咬碎

但是透過鳥類與動物擴散種子的方法有個問題。倘若動物吃下果實以後,將珍貴的種子咬碎,或者種子在胃裡被消化掉了,就無法達成散布種子的目的。

因此,像櫻桃等的種子就演化成帶有厚厚的種皮,以避免危害到種子。另外,有些植物出現進一步的演化,他們的果實在掉落地面後並不會發芽,必須仰賴動物吃進胃裡,將堅硬的種皮適度消化以後才容易發芽,與動物之間產生更深厚的相互關係。

辣味果實還能吸引鳥類傳播嗎?

辣椒讓果實帶有刺激性的辣味,這個做法乍看之下似乎與利用甜味吸引動物與鳥類靠近的方式背道而馳。但事實果真如此嗎?西元2001年,美國蒙大拿大學(University of Montana)的丘克斯百利(Joshua Tewksbury)與北亞利桑納大學(Northern Arizona University)的蓋瑞.保羅.納布罕(Gary Paul Nabhan)在學術期刊《自然》(Nature)中發表了一篇敘述辣椒辣味與鳥、動物關係的有趣論文。

墨西哥奇特品辣椒的果實非常辣

論文中記載,他們首先在美國亞利桑納州南部的沙漠地帶,觀察了野生種辣椒──墨西哥奇特品辣椒(Chiltepin)。前一章中也介紹過,墨西哥奇特品辣椒屬於世界上最普遍之辣椒種的朝天椒亞種(C. annuum L. var. Glabrisuculum),會長出大小如同柏青哥彈珠的辛辣果實。在筆者的研究室裡也有這種墨西哥奇特品辣椒。經測量發現,它果實所含辣味成分的量,與商品「一味唐辛子」中所添加的「三鷹」或「鷹之爪」品種的辣椒素含量差不多,我實際品嘗也發現這種野生種辣椒相當的辣。

彎嘴矢嘲鶇特別愛吃墨西哥奇特品辣椒

關於墨西哥奇特品辣椒,根據該論文的敘述,這種辣椒生長在朴樹(Celtis sinensis)的樹蔭下,據說朴樹結的果實與墨西哥奇特品辣椒的形狀很像(朴樹果實當然不會辣)。論文作者觀察發現,動物在白天會吃墨西哥奇特品辣椒和朴樹的果實,其中以一種名為彎嘴矢嘲鶇(Toxostoma curvirostre)的鳥最愛吃墨西哥奇特品辣椒。另外,在鳥類休息的夜間,仍有其他動物會吃朴樹的果實,但沒有動物會吃墨西哥奇特品辣椒果實。換句話說,只有鳥類會吃墨西哥奇特品辣椒的果實,其他動物則不會。

只有鳥類才吃墨西哥奇特品辣椒

然後他們回到實驗室裡繼續實驗,對棲息在該觀察地點的荒漠鹿鼠(Peromyscus eremicus)與沙漠林鼠(desert woodrat)兩種老鼠,以及前文的彎嘴矢嘲鶇餵食墨西哥奇特品辣椒以及朴樹的果實,再度證實的確只有鳥類才吃墨西哥奇特品辣椒。實驗中也使用了另一種野生種辣椒「C. Chacoense」,儘管這種辣椒的果實外觀上與墨西哥奇特品辣椒極為相似,但是卻來自於完全不辣的植株,不含辣味成分「辣椒素」(capsaicin)。透過這個實驗,可以比較鳥與動物對於辣味的反應。

彎嘴矢嘲鶇對辣反應遲鈍

實驗的結果顯示,彎嘴矢嘲鶇對於會辣的墨西哥奇特品辣椒果實、不會辣的「C.hacoense」果實,以及朴樹的果實照單全收。相對地,荒漠鹿鼠喜愛朴樹的果實,也吃一些「C. Chacoense」的果實,但完全不吃墨西哥奇特品辣椒的果實。另外,沙漠林鼠喜愛朴樹的果實,也可接受「C. Chacoense」的果實,但也一樣完全不吃墨西哥奇特品辣椒的果實。

從以上結果可知,彎嘴矢嘲鶇可以接受辛辣的食物,顯示這種鳥對辣的反應可能相當遲鈍,但顯然另外兩種老鼠都不喜歡吃辣。

鳥類感受辣椒素的受容體結構不同於哺乳類

事實上,鳥類感受辣椒素(capsaicin)的受容體結構和哺乳類不太一樣。鳥類不是完全感受不到辣味,而是相對遲鈍許多。古代的文獻其實也提供了相關的線索,例如,在古文獻中記載,可以餵活力不振的鳥類吃一些辣椒。或許古人早已知道鳥類對辣味的味覺比較不敏銳。

烏鴉的辣反應可能與其他鳥類不同

談個題外話,據說近來驅趕烏鴉用的網子裡,會放入一些混了辣椒素在內的成分,倘若這類商品真有驅趕效果,或許表示烏鴉和其他鳥類不同,可以清楚感受到辣椒素的辣味。

辣椒種子在鳥類糞便中能發芽,在老鼠糞便中則不行

話題再度回到先前的實驗。

2位研究人員在實驗的最後階段餵食彎嘴矢嘲鶇、荒漠鹿鼠以及沙漠林鼠不辣的「C. Chacoense」的果實,然後從其糞便中取出種子,研究該種子的發芽能力。之所以選用「C. Chacoense」的果實,是因為在先前的實驗中已得知,若選用帶有辣味的墨西哥奇特品辣椒的果實,討厭辣味的老鼠們會拒絕攝食。實驗最後比較了從糞便中回收種子的發芽情形,結果顯示彎嘴矢嘲鶇糞便中的種子與直接從果實取得的種子發芽率相同,但是從老鼠糞便中回收的種子則完全不會發芽。

老鼠門牙齧啃、消化器官複雜使種子無法發芽

論文中並未詳述實驗結果的原因為何,但是可以推測,鳥類食用果實時是囫圇吞棗下肚,但哺乳類,尤其是齧齒類的老鼠,食用果實時會以銳利的門牙齧啃,可能就傷害了種子。而且哺乳類的消化器官也比鳥類複雜,種子在消化的過程中可能就失去了發芽能力。

鳥類是辣椒最強的夥伴

鳥類與動物若能食用辣椒的果實,就能效仿其他植物,幫助種子散布到更遠的地方,有利於品種開枝散葉。但是辣椒的種子薄薄一片,感覺非常脆弱,不僅不耐哺乳類咀嚼,更遑論通過漫長的消化器官時是否足夠強壯,可能在消化的過程當中喪失了發芽功能。

櫻桃、辣椒都需要動物幫忙

所以辣椒在演化的過程中,不發展可承受任何動物食用的堅強種皮結構,而是同櫻桃一般,尋找最佳的夥伴,並確實進入夥伴的腸胃中。辣椒的最佳夥伴就是鳥類。即使辣椒的果實被鳥類吃入腹中,依然維持著發芽的能力,如此一來就有機會被運送到遠處發芽。

但是,如何只讓鳥類攝食,而避免哺乳類食用,這個部分的做法就需要費點心思了。這時候的做法,意想不到地就是在果實內儲存辣椒素。對辣椒而言,它們已經演化到可以利用動物對於辛辣的感受差異達到目的,例如鳥類對辣椒素刺激的遲鈍,哺乳類的老鼠對辣椒素感受敏銳。

內容來源=《辣椒的世界:認識世界各地的辣椒種類與料理異趣》,晨星出版社

審稿編輯:羅璿

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參考資料
農業知識入口網