2019年5月7日 星期二

蕃薯的由來 (The Origin of Sweet Potato)


蕃薯的由來 (The Origin of Sweet Potato)    黃慶三 (05/01/2019)


                                                                                蕃薯

                                                                       食用蕃薯葉

 
                                        第一個人工」「基改食品(Univ. of Nevada) 1


蕃薯 (Sweet potato,學名Ipomoea batatas) 牽牛花科或旋花科 (Morning glory familyConvolvulaceae),蕃薯屬 (Genus Impomoea),原產於南美洲。牽牛花科約有50屬,1,000個品種,其中 I. batatas 是主要的農作物,其他品種很少被作為農作物,有些甚至含有毒性。某些I. batatas栽培種則被培育成觀賞用,而稱為結塊莖的牽牛花 (Tuberous morning glory),在園藝店出售。在北美洲超市裡,蕃薯常被稱作 “Yam”,事實上,真正的 “Yam” 是「山藥」(True yam學名Dioscorea spp.)[ 請見拙作 《山藥  (Yam) 》,http://cshuang2.blogspot.com/2017/10/yam.html],而非蕃薯。

2004年,依據秘魯的 International Potato Center (IPC),在分析 291個人工栽培種植的蕃薯栽培種後,2 發現這些蕃薯的 DNA可能在幾百萬年前,就被有基因水平轉殖(Horizontal gene transfer--HGT)* 能力  (* 請見下述筆者) ,會讓植物個體某部份膨大的農桿菌屬 (又稱土壤桿菌屬,Agrobacterium spp.) 殖入它的DNAs,而使原是根部細長的蕃薯,長出肥胖、多澱粉的塊莖。 8,000年前,南美洲的原住民,選擇根部膨大甜美的品種 (即已受農桿菌屬侵入的品種) 來栽培 (Domestication)改進,而有8,000年來,人們一直拿來食用的品系。但在其他野生蕃薯 (不會結出所謂「蕃薯」根莖的野生種) DNA 分析裏,就沒呈現農桿菌屬的DNAs

因此,逺在人類還沒出現的幾百萬年前,自然界就已經運用了類似下述的「人工基因轉殖手續」,創造出第一個天然基改食品(Genetically modified foods--GMF,或 Genetically modified organisms--GMO)--蕃薯。人類食用蕃薯這「天然基改食品」約有8,000年的歷史,直到今日,而且還會繼續食用,包括蕃薯 本身及蕃薯葉。「人工基因轉殖手續」指利用基因工程 (Gene engineering),而生產特性經過人工基因改造之食品,其方法是把某種事先選擇的生物,可能是動物、植物、或微生物,剪取其所需特性的基因,移殖到另一生物體內,使這接受外來基因的生物改變性狀,如耐寒、抗旱,生長快速、增加營養成分、抗除草劑、耐貯存、抗病蟲害等等 ,而生產所需要的食品。1994年,US Department of Agriculture (USDA)  批淮第一個「人工」的基改食品」,“FLAVR-SAVR” 蕃茄上市。1,3但因管理經營的原因,“FLAVR-SAVR” 1997就停止生產,公司被Monsanto 所收購。依據USDA (updated July 16, 2018)4目前基因改良玉米、及基因改良大豆,約佔全美的 93%以上。這些玉米及大豆,除了少數為人們直接食用外,主要作為牲畜、魚類的飼料。

蕃薯原產於中、南美洲,Roullier2013年分析1,245個亞洲及美洲的蕃薯品種 DNA (發表於2013 Proceedings of the National Academy of Science),發現大洋洲 (Oceania--即中南太平洋諸島) 的蕃薯,在公元 1,0001,100 年就由南美的安迪斯山區 (Andes) 引進。5,6 顯然在哥倫布抵達南美的400年前,玻里尼西亞人 (Polynesian) 就來至南美洲,並帶回蕃薯。Roullier 並藉由 Capt. James Cook 1769年從南太平洋玻里尼西亞群島 (Polynesia) 取回的乾蕃薯標本 (現存於London Museum) DNA 的分析比較、和佐證 (近代蕃薯由於全世界各地500多年來不斷的雜交、栽培,其DNA 有時常難用來追溯它的最初起源),她和研究分析團隊發現 Capt. Cook 蕃薯標本的進化,可追溯回到厄瓜多爾 (Ecuador) 及祕魯 (Peru)Roullier研究團隊依此研究成果,描繪出蕃薯傳播至東南亞路徑及年代如圖一。
 

圖一:蕃薯傳播至東南亞路徑及年代:(1). 紅色—1,100 A.D.  玻里尼西亞人;
(2). 藍色1,500 A.D. 西班牙人;
(3). 黃色--1,500 A.D. 葡萄牙人。(Roullier, 2013) 5


以蕃薯DNA 分析,追溯玻里尼西亞人在哥倫布抵達南美的400年前,就來至南美洲的證明,也許只是「間接」的證據,但在南美巴西東南部 1800年代,Botocudo原住民 (這原住民現已不存在) 遣骸中,就發現存有玻里尼西亞人的 DNA (2013 年自然雜誌--Nature)7 特別是14個遣骸中的兩具,只含有玻里尼西亞人的 DNA,而無絲毫美洲原住民的 DNA,即他們該是定居下來玻里尼西亞人的直系後裔 (New Zealand NewsHub, 23/10/2014)8證明在上千年以前,玻里尼西亞人就可能抵達南美 ,而且他們翻越南美東部險峻的安迪斯山脈,抵達巴西東南部

台灣阿美族的祖先於5,200年前離台,開始做跳島式探險、遷徙、定居,依循著菲律賓、印尼,及巴布亞新幾內亞的路徑,在 2,500 年前航行至里尼西亞 (請見圖二)9,10依據DNA 分析,以及語言、風俗習慣、農作物等等因素,紐西蘭毛利人 (Maori) 該是含有台灣阿美族人血統的後裔,在700 1,000年前定居於紐西蘭至今。目前復活島 (Easter Island) 原住民拉帕努伊 (Rapa Nui) 祖先的血統分析,指出他們76% 為玻里尼西亞人,8% 為美洲原住民,16% 為歐洲人。假如這些玻里尼西亞原住民,能從14,000公里以外的海洋洲,航行至復活島、並定居於此的玻里尼西亞人,怎不會來到 3,700公里外的智利?


台灣原住民的祖先於5,200年前離台往南,開始做跳島式探險、遷徙、定居。
(From “Maori People,” Wikipedia, 04/10/2019,圖示 by David Eccles) 9


依據台灣環境資訊中心  2008 臺灣外來植物引進史》,11推測蕃薯是從原西班牙的殖民地菲律賓引入,於十六世紀再輾轉引進台灣。但以玻里尼西亞人高超的航海技術,以及上述5,200年來就從台灣開始,在南太平洋開始做跳島式探險、遷徙、定居,25 這些里尼西亞人是否「三不五時」會有「返鄉探親」之旅,而早就把蕃薯帶回台灣? 蕃薯為台灣先民重要的食物之 一。二次世界大戰過後,資源、糧食極端缺乏,有相當長時間,特別是鄉下,蕃薯曾為家家户户部份或大部份的食糧,也作為飼料作物。豬農以蕃薯和它的莖葉作為餵豬的主要飼料,蕃薯葉也因而稱為「豬菜」;平民、農家也常以蕃薯葉為主要蔬菜,所以過去算是「不登大雅之堂」的蔬菜。

近年來,台灣在農業單位 (例如花蓮農業改良場) 的品種改良及努力推廣下,蕃薯葉已成為家常菜,也登上餐館的菜單,有些餐廳甚至將蕃薯葉當作招牌菜了。從前在住家附近空地及水溝邊常見種植蕃薯葉,漫溝而長,隨時可「過溝」採摘葉子做為蔬菜,故亦稱為「過溝菜」。 

「亞洲蔬菜研究發展中心」(簡稱「亞蔬中心」,Asian Vegetable Research and Development Center--AVRDC) 用六種化學分析方法 (Assays),在檢驗台灣生產、經常食用的二十七種蔬菜的抗氧化活性 (Antioxidant activity --AOA) 後,加以平均,於二OO四年的報告中,列出它們的「排行榜」,蕃薯葉名列第一。蕃薯葉的營養價值及其作為美味的蔬菜,請見筆者另一拙作蕃薯葉 (Sweetpotato Leaves) 12 http://cshuang2.blogspot.com/2013/10/blog-post_265.html

因此蕃薯的「由來」,是在幾百萬年前,由農桿菌屬以其基因水平轉移」的特殊能力所「創造」出來,而在約 8,000年前由南美洲原住民栽培 (Domestication)、作為食物,而成為第一個「天然」的「基改食品」。這個「基改食品」先在約1,100A.D. 由玻里尼西亞人傳佈至南太平洋地區,而哥倫布發現美洲後,再傳至歐洲、非洲,而至全世界。所以這個「基改食品」已被人們及某些動物 (例如豬隻等) 食用了幾千年,而非上述的第一個「人工」「基改食品(“FLAVR-SAVR” 蕃茄) 的二十幾年歷史而已。這群IPC的分析研究者,認為這 8,000年歷史的「天然」「基改食品」,或是只存在二十幾年的人工」「基改食品」,至今一直沒見到它對人類健康或生態有負面作用的報導或病例,而希望可以減少消費者對基改食品」的許多疑慮。2 尤其世界人口的劇增,特別是發展國家糧食的需求,推廣基改食品的生產,將是解決目前及未來糧荒極重要、可靠的方法之一。

*筆者註:細菌有基因水平轉移(Horizontal gene transfer—HGT) 或稱基因側向轉移(Lateral gene transfer—LGT) 的能力或特性,即細菌能將遺傳物質傳遞給其他細胞,而非其子代的轉移過程。所謂的「基因垂直傳遞」(Vertical gene transfer—VGT),則是生物由其祖先繼承遺傳物質。細菌這種基因水平轉移的能力或特性,猶如基因工程(Gene engineering) 的人工基因水平轉移一般,由於注入其DNAs至其它生物,例如上述的蕃薯,或「攝取的新基因或其組,而造成新的變種或栽培種。這「攝取的新基因或其組能力或特性,也使細菌具有分解新型藥物或化學品的能力,例如抗生素或殺蟲劑等,而使某些細菌變成超級細菌」的主因。請見拙作 漫談「超級細菌」的「噬菌療法」(Phage Therapy) 13http://cshuang2.blogspot.com/2018/01/phage-therapy.html


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