科學人／天作之合：混血馬鈴薯和番茄原來是親戚

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今年的夏天真的不尋常。美國德州在國慶日發生強降雨，中德州單日降雨量高達500多毫米，瓜達魯普河短短45分鐘內水位暴漲了八、九公尺，河谷兩旁的城鎮泡在水中，許多兒童和女學生受困在著名的女子夏令營地「神秘營」，只能靠直升機垂下繩索救援，這場洪災造成至少132人喪生和上百人失蹤，住在當地的老同學看着電視救災畫面心驚膽跳，直嚷着要搬到別州；而在北京的學界朋友也心有餘悸的說，中國北方連日強降雨，北京出現了10幾年來最嚴重的暴雨洪災，已有數十人死亡。

住在歐洲的友人則抱怨酷熱讓人無所遁逃，西班牙、葡萄牙和土耳其的溫度飆高到45 ~ 46°C，由於很多房子沒有冷氣設備，不少人計劃到較北的地區度假，沒想到芬蘭、冰島、瑞典等避暑勝地也前所未見出現30°C以上高溫，百貨賣場一扇難求。夏天還沒結束，全歐洲已有數千人死亡，其中65%都歸因極端氣候所致。日本的熱浪也不遑多讓，羣馬、東京甚至京都等多座城市屢屢突破40°C，讓前往大阪參觀世界博覽會的臺灣友人叫苦連天。

同一個夏天，在同一個地球，一邊洪水致死，另一邊高溫奪命。相隔萬里，不同型態的災難也許不足爲奇，但在臺灣這個四面環海的小小島嶼上，卻同時面臨北高溫、南洪水的挑戰。氣候無常，百姓受苦，蔬果價高，荷包驟扁，成爲當下生活寫照。

天氣真的熱，我在研究室吹着冷氣，看學生的研究論文，很開心感到他們明顯的進步。實驗做得好，結果也符合預測，結論和討論都寫得很好，我修正幾個句子寫法，也提出中肯建議，完工了！智力活做完，決定外出走走，也趁着附近的早市收攤前，幫空空如也的冰箱補點水果存貨。才走不到10分鐘，已經汗水淋漓，水果店老闆娘看到我走近，親切的對我喊話：「曾教授，今天有新鮮又漂亮的蓮霧喔，來試吃看看！」我吃蓮霧會過敏，但看果皮又黑又紅，果肉飽滿多汁，忍不住伸手拿一塊往嘴裡塞。好香、好脆、好適度的甜味，原來是高屏地區種植的黑珍珠蓮霧，果然好吃！

老闆娘是水果通，也塞了一塊入口，頭頭是道的說：「蓮霧是荷蘭人從爪哇引進來的，小小的、清脆可口，很受歡迎。聽說幾十年前，屏東林邊附近的蓮霧園因爲發生地震，海水倒灌，使土壤充滿鹽份，加上海風不停吹拂，種出來的蓮霧果皮發亮，呈黑金色，就是現在我們吃的名震四海的『黑珍珠』！」我的思緒飄到了臺灣南部，如今天災無常，各種果園在強風暴雨中不知道會受到什麼衝擊，也許無意間雜交而產出新一代的皇冠芒果或紅鑽石鳳梨呢！生物界因雜交而產生新品種的故事俯拾皆是，原就是演化的常態，不是嗎？

店裡擺滿當季水果和農產，我一眼就被大小不一、鮮紅飽滿的番茄吸引，應該很好吃！又一眼看到一旁紙箱裡，表皮凹凸、灰暗不起眼的馬鈴薯被粗魯的堆疊在一起。忽然想起最近在頂尖期刊《細胞》上讀到一篇精采絕倫的研究論文，我一手拿番茄一手握馬鈴薯，對老闆娘說：「你知道嗎？這兩個還是親戚呢！」老闆娘怪我愛說笑：「這一看就不可能啦，不然咬一口也知道！番茄可生吃可熟食，皮薄汁多，馬鈴薯必須煮熟，很綿密或很紮實，總之是粉粉的或硬硬的，口感南轅北轍，怎麼會是親戚呢？」這時候，來買水果的一對年輕人聽到我和老闆娘的對話，湊了上來，好奇詢問：「這兩種食物不但外形天差地別，生長的方式也很不一樣，番茄長在地上，鮮豔多姿，馬鈴薯深藏地底，土裡土氣，很難想像它們有親屬關係耶！」很理性的質疑呢！我傳道、授業、解惑的脾性改不過來，忍不住當場就跟他們解釋這一起有趣的科學發現。

中國農業科學院深圳農業基因組研究所、"Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage", by Zhiyang Zhang et al.,Cell,July 2025.

中國科學院黃三文院士帶着中國農業科學院的同事，和四川大學、英國倫敦自然史博物館、加拿大卑詩大學等研究團隊，合力完成這個非常精采的物種基因研究。他們比對27種茄科植物的完整基因組，利用電腦建立一顆茄科植物的親緣關係樹，發現馬鈴薯的祖先來自Etuberosum和番茄兩個譜系，前者900萬年前分佈在安地斯山脈的北方，後者分佈在安地斯山脈南部，研究團隊指出，儘管Etuberosum和番茄是不同物種，但在1400萬年前擁有共同祖先，所以即使經過500萬年的分化，仍能雜交，並在900萬年前產生了最早帶有塊莖的馬鈴薯植株。

黃三文的團隊進一步分析450個來自栽培馬鈴薯的基因組和56個野生馬鈴薯基因組，此數據可說是迄今最全面的野生馬鈴薯基因組數據組合，結果發現每種馬鈴薯都有兩個譜系穩定平衡的遺傳物質混合物：SP6A基因來自番茄譜系，其開關告訴植物何時製造塊莖，另一個重要基因IT1則來自Etuberosum譜系，主控形成塊莖的地下莖生長，兩者合一，才能產生馬鈴薯的祖先！也由於900萬年前的地殼變動，南邊地層升高，使得這兩個已經分家的物種再續前緣，結果就是讓我們今天能有可口的薯條沾上番茄醬那樣相得益彰的組合。這故事聽來如夢似幻，但在科學研究的世界中，卻是條理分明，井然有序。

兩位年輕人滿臉驚奇，原以爲獨創且習以爲常的經典絕配，竟是其來有自；老闆娘笑逐顏開，連聲說道：「我明天早餐就吃番茄炒蛋配薯餅！」

人間美味，原來是夙世因緣，早在亙古之初，它們便已同氣連枝！

（本文出自2025.09.01《科學人》網站，未經同意禁止轉載。）