作者：崔凯
修正：Yuki
一日三餐，咱们每天都会与谷物碰头；脱离餐桌，谷物好像离咱们很悠远。许多久居城市的朋友们，乃至逐步变得“五谷不分”。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。谷物是怎么从野草进化成今日的姿态？从一粒种成长到一株谷经过了哪些进程？谷田里会有怎样的动物世界？我国的犁地能养活14亿人吗？江南大学食物工程博士，《我国食物工业地图》主编崔凯教师，将结合天然、科技、前史、诗篇和野趣，将用生动诙谐的言语谈谈“盘中餐”和4000年的华夏农耕文明，叙述一段独具匠心的《谷物的故事》。
谷物的来历
人类已经在地球上生计了200多万年。在这个绵长的前史长河中，人类的绝大部分时刻都过着食不果腹、衣不遮体，毫无保证的日子，在无休止的打猎动物和搜集野果中寻求生计。饥饿难耐时，也会吃一些腐食。进食的时分，还需求防范其他猛兽，防止沦为他人的腹中之餐。为了生计，他们不断迁徙、居无定所，过着流离失所的日子。
这个年代被称为打猎搜集年代。不过也有优点，疲于奔命的远古人类没有肥胖症，不必花钱办健身卡。
第一位农人
远古时期的人类日子 | Pixabay
在远古年代，谷物的先人仅仅路旁边的狗尾巴草那样的植物。1万多年前，地球阅历最终一次冰期，其时依托采猎维生的人类逐步发现，周围能搜集到的果实和能捕猎到的动物越来越少。饿极了的远古先民开端测验未被驯化的野生谷物，果实里富含能量的糖类物质给他供给了奔驰的力气。日久天长，对能量深深的巴望逐步刻在DNA的回忆中，也塑造出人类喜爱甜食的天分。
有一天，一位先民把野草的种子搜集起来拿回到久居点。他的原意或许仅仅做冬储粮，但零散散落地上的种子却在来年给了他一个惊喜——长出新的植株，结出了果实。咱们不知道他的姓名，但他是前史上的第一位农人。那年初也不明白知识产权维护，这位先民随手就把这个发现发了朋友圈。很快，更多人开端仿效他的立异之举，你有我有全都有。就这样，咱们的先人学会了将野生植物驯化成为能够培养的农作物。土地上第一次呈现大面积的谷田，并向四周延伸。古人逐水而居，有些村落和犁地远离水源，人们会建立引水灌溉系统。
有了培养谷物，一日三餐有了着落，人类逐步进入到一种久居的日子方法，并开端驯化畜禽等动物，这个年代被称为农耕年代。人类在几百万年的进化进程中，饮食结构其实一向以肉类为主，也便是以脂肪和动物蛋白作为首要动力。进入农耕年代，人类的食谱开端呈现许多的谷物。碳水化合物在饮食结构中的占比猛增到 60%，而脂肪的占比则大幅度下降到20 %。简言之，谷物吃得多了，肉吃得少了，这与曩昔几百万年发作了倒置。这并非都是功德，多素少肉，加上熟食烹饪，人类牙齿的咬合力显着下降。跟着糖类和碳水化合物摄入的增多，简略在酸性环境中生计的致龋细菌在口腔中“安营扎寨”，龋齿率要高于原始人。
有一天，有一位古人把吃不完的米饭用树叶包起来（那时分没有饭碗），存放在桑树的树洞里（那时分也没有冰箱）。后来，他就忘了这件事。时刻一长，那米饭接触到根霉、酵母等野生微生物，开端发酵，宣布奇特的香气——这便是酒。人类从此变得“如痴如醉”。今日咱们知道，谷物中的糖分经过天然界中酵母菌的发酵，就会生成酒精。后来，越来越多的谷物都被用来酿制美酒，包含用黍、粟、稻米酿制的黄酒；用小麦芽、大麦芽酿制的啤酒；以及用高粱、玉米酿制的白酒等。
谷物的驯化
同宗兄弟：狗尾巴草和小米
被驯化今后，本是“同宗兄弟”的谷物和野草的命运开端分解。野草是没人管的流浪儿，苦身世，只能自谋生路。种子脱离植株后，随风顺水，听其天然，存活概率低。所以，野草一般会以种子数量制胜，一粒野草种子能够结出不计其数个子孙种子。数量多，体积小，多子多福，总有几个能够落地生根活下来，繁殖生息。而谷物被驯化今后，则过上了“小少爷”相同的日子。农人会为它们耕种、犁地、洒水、上肥、除草。有了人类的精心呵护，谷物不再像野草那样拼命“生娃”，开端优生优育，生出来的米娃娃数量少，个头大。
野生植物有一种很特别的落粒基因。种子在老练之后，会从植株上天然掉落，掉落到地上，待到来年再萌生成长。这一进程关于代代繁殖至关重要。电影《哪吒之魔童降世》中的一句台词：我命由我不由天。每1万-10万棵野生植物中，就会有一株别具一格的“哪吒”，不走寻常路，落粒基因发作骤变，变为不落粒基因。这次让植物“断子绝孙”的基因骤变，却是人类的严重利好。
先民们将这些不落粒的植物种子收成下来，带回家里，种到房前屋后。就这样，将落粒的野生植物驯化成不落粒的培养谷物。跟着时刻的推移，老祖宗们不断地掌握植物变异，挑选他们喜爱的那些谷物种类（滋味好、产值高、易采收等），保存下来下一年接着种。
细如针的麦芒 | pixabay
咱们都听说过“针尖对麦芒”这句成语吧？其实许多谷粒上都长着芒刺，有着共同的成效。其一，谷物碰到天敌时不能像动物相同敏捷逃跑，但坐落谷粒尖端的芒就像骑士的蛇矛，鸟吃了今后会扎到嗓子，它就会去挑选偷食其它物种的种子。其二，芒刺能够缓冲谷穗之间的磕碰，减少掉粒，并且在叶片间隔出空地，便于空气流通，添加产值。芒刺还有一个优点，便是协助籽粒附着在穿行而过的人和动物身上，“搭顺风车”去感触诗和远方，或许有时机飘落到一块肥美的土地上落地生根。看起来，虽然谷物不会考虑，但它们仍是很聪明的。
古人的食谱
“五谷”之说始于春秋战国，后来逐步构成约定俗成的版别，即指稻、黍（shǔ）、稷（jì）、麦、菽（shū）五种作物，别离对应着今日的水稻、黄米、小米、小麦和大豆。秦汉曾经称大豆为菽，英语的soybean,俄语的соя,法语的soya等都是“菽”的译音。在2500年前，由于抗旱、耐瘠薄、成长期短，黄米和小米曾是其时独领风骚的主粮。
到了公元前221年，秦始皇总算共同六国。回望前史，你能幻想在2200年前的秦朝，人们都吃些什么吗？炊具多为陶器，将小米放入陶罐中煮熟便是一餐。别在厨房里找铁锅和钢勺，那年初底子就没有铁器，连青铜器都是奢侈品。老百姓的主食是小米，土豪家才有大米——其时在秦岭以南，才有水稻培养。餐桌上有鸡鸭鱼肉，但调料很稀缺，只要花椒和盐，能够做极简版的盖浇饭。别谈什么色香味，能吃饱就不错了。
主食没有包子和面条，由于一向到东汉末年（约公元200年），磨盘传入我国，小麦才被磨成面粉。也没有西红柿炒蛋和四川火锅，由于西红柿和辣椒直到16世纪末才传入我国。别想着喝52度的老白干，白酒蒸馏技能直到北宋才传入我国，秦朝时分的酒不会超越10度。肯定不敢有酱牛肉，由于在牛耕年代，牛是干活的主力，肯定是“国家一级维护动物”。杀耕牛轻则放逐放逐，重则杀头治罪。
咱们想想，今日咱们一餐简略的饭食，或许聚集了数千年来世界各地的驯化谷物：从西亚出产的麦类、葡萄，到美洲的玉米、西红柿和辣椒,再到非洲的西瓜和咖啡，以及我国的稻米、大豆和粟、黍等。这不仅仅是食物的会聚, 更是世界文明的嘉年华。
水稻、高粱和蜻蜓（摄于吉林市春新生态农场）
谷物与价值观
一方水土养一方人。人征服了谷物，一起，谷物也在“征服”人类，文明就在适合谷物成长的当地繁殖连绵数千年。亚洲首要培养水稻，欧洲首要培养小麦。有学者研讨发现：水稻和小麦或许是欧亚文明差异的重要原因之一。为什么？水田需求一个精密的灌溉系统，而这个灌溉系统是个巨大的水利工程，一家人底子搞不定，则需求咱们一起来建筑完结，这就需求各户人家的相互配合，共同努力。水稻培养后，水从上游的地步流向下流的地步，农人之间需求就水流的办理达到共同，以防止张三家排水涝了李四的地，或许赵庄截水旱了王村的地。协作需求更多地重视他人，学会退让，这促进了亚洲的集体主义价值观。而小麦培养则不太需求这样的协作。这种耕耘方法答应本位主义的价值观，并且跟着时刻消逝，开展成为欧洲的文明原则。
培养水稻让人们联合，而培养小麦让人们孤立——这便是大米理论。
秋天的稻田（摄于吉林市孤店子镇铁路农场）
来历地之争
谷物的来历一向是大众重视的热点话题，为什么？一方面能建立咱们的民族自信心，比如：在全世界范围内，水稻是仅次于玉米的第二大粮食作物。全世界有一半的人口以稻米为主食，全世界90%以上的稻米产于亚洲，并且集中于东亚、东南亚和南亚区域。提到我国是水稻的来历地，这会让咱们顿生民族自豪感。但是印度也声称自己是培养水稻的发源地，咱们各不相谋，滔滔不绝。
怎么确认一种谷物的来历地呢？我国的汉字始于3500年前，最早的古埃及文字始于5000年前，没有文字记载的年代被称为史前文明。谷物来历时，当然还没有文字记载，撒播至今只要一些语焉不详的神话，像神农种谷、大禹治水等。相关于文字史料，考古开掘能够考证更久的年代。比如：许多学者坚持以为我国是水稻的来历地，依据是在浙江的河姆渡遗址，咱们开掘出了7000年前的稻谷堆积层，据此以为早在7000前华夏先民就开端培养稻谷了。但是也有世界学者以为印度发现了许多野生稻种，水稻应该来历于印度。
河姆渡遗址开掘出来的的稻谷堆积层
种瓜得瓜，种豆得豆。今日咱们知道，无论是美丽的或许丑陋的，物种的性状都是由它的基因（DNA）决议的。咱们在电视上常常看到寻亲节目：有些小孩从小被拐卖了，他们长大之后寻觅生父生母。虽然并不知道出生地和爸爸妈妈的姓名，经过基因检测，哪怕隔着千山万水，也仍然能找到自己的生父生母。今日咱们进入基因工程年代，也能够把水稻的种子拿过来剖析它的基因序列。2018年，世界尖端期刊《NATURE》刊登了我国学者领衔完结的一项研讨成果：他们对亚洲3010份水稻种类进行基因测序，代表了全球水稻种质资源约95%的遗传多样性。这项研讨为育种专家供给了一份优秀稻种的“基因地图”，也能够藉此揣度谁是爷爷、谁是爹。研讨结论是：籼稻和粳稻（水稻的两大亚种）在东亚（我国）、南亚和东南亚等地域是独立的多来历。
谷物的来历地在育种范畴十分有价值。我国在杂交水稻范畴能够处于世界领先地位，很重要的一个原因是咱们有着很丰厚的野生水稻种质资源。咱们知道，咱们我国有个“杂交水稻之父”袁隆平院士。1970年，他在海南发现了一株很特别的雄性不育野生稻种，总算完成了水稻“三系”杂交育种计划，培育出第一代杂交水稻。
育种专家期望培养出不同的作物种类，有的产值要高，有的是口感要好，有的能够抗旱、抗冷、抗病虫。要培养出这样的种类，需求找到具有相应性状的DNA。咱们来打个比如：这是一个大型的轿车改装厂，如果是“发源地”，车库里有不计其数台不同样式的轿车。想让一台车具有某种功能，能够比较简略的在其它轿车上找到你所需求的零部件。如果说不是“发源地”，车库里都是拖拉机、自行车、坦克，你的轿车是绝版孤品，就很难找到匹配的零部件。所以一个谷物的发源地对一个国家的育种作业是十分重要的。
假设把地球46亿年的前史比作一天24小时的话，那么13:00植物在海洋里开端呈现，并在21:30爬上陆地。22:10分，种子植物开端呈现。200万多年的人类前史相当于最终的38秒,而人类培养谷物的1万年仅仅最终的0.2秒。悠悠岁月，白云苍狗。感恩厚德载物的大地和哺育人类的谷物！
*本文依据作者在“杭州科学大讲堂”的科普讲座文稿收拾修正而成。
作者手刺
排版：凝音
题图来历：Unsplash
参考文献：
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[7] Elsa Abdoun，欧美人和亚洲人的思想方法不同，原因竟在于农作物不相同，“新发现”大众号，2019年1月9日
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