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生命密码2：人人都关心的基因科普 [:1700232007]
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生命密码2：人人都关心的基因科普 植物驯化了人类？
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关于猫，大家有个疑问：到底是人驯化了猫，还是猫驯化了人？其实关于植物也有类似的情况。比如原产在安第斯山的茄科三杰：茄子、土豆、辣椒——也就是东北地三鲜的三种食材，短短数百年就改变了整个欧洲乃至世界的格局。而东亚人更熟悉的水稻，则已有万年的栽培历史。
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回顾万年来的农业发展，人类也许会自豪地认为，自己终于把杂草般的野稻培养成了适合大规模种植、遍及全球的粮食作物。但换个角度看，人类在驯化水稻的同时，也在被水稻驯化。
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水稻与人类的互作
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历史学家尤瓦尔·赫拉利（Yuval Harari）在其著作《今日简史》中提出：表面上看是人类驯化了小麦，但是实际上可能是小麦驯化了人类。把“小麦”换成“水稻”，这句话同样成立。
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在人类开始种植庄稼之前，所食都是采集的果实、捕猎的野兽，这些食物能让人类摄入充足的维生素和蛋白质，比小麦、水稻这些单一的碳水化合物更能满足人体的营养需要。后来，人类发现野麦、野稻也能食用，而且这些植物很容易在住处附近种植，于是便开启了刀耕火种的原始农业时代。
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人类固然依靠种植的小麦、水稻获得了相对稳定的口粮来源，而小麦、水稻也享受了人类的精心照料，免于干旱、虫害、杂草的威胁，它们的种子也被人类收集、储藏，来年春天在各处播种，保证了该物种的繁衍、扩散。
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人类从农耕中的获益其实并没有想象中的多。小麦、水稻种子的主要成分是淀粉，营养单一，不如原始社会时期的饮食营养均衡。自从开始农耕后，人类被庄稼束缚在土地上，不能随意搬迁，而且人类的身体本不适应“面朝黄土背朝天”的耕作劳动，但为了糊口，也只能咬牙苦干。
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在人类与庄稼的“合作”中，人类不但饮食质量下降，而且劳损了身体。如果说人类从庄稼上得到了什么真正的利益，估计就是稳定的食物来源导致了人口的增加，但增加的人口也成了开荒、种田的劳力，结果是产生了更多劳力来照料庄稼，把庄稼传播到各地，最后的赢家还是庄稼。
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即使如此，一些庄稼对这样的合作仍不满意，它们既想要人类无微不至的照料，又不愿人类食用它们的种子，近年来出现在世界各地水稻田里的“鬼稻”就是如此。“鬼稻”又称杂草稻，外形和水稻极其相似，杂生在稻田里冒充水稻，吸收本属于水稻的水肥；待到丰收时节，水稻谷穗低垂，等人收割，而杂草稻的谷粒成熟后则会像枯叶一样纷纷脱落，掉进土壤中。
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稻田里的杂草稻
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待到来年春天，人们在稻田耕种的时候，土壤中的杂草稻种子又会和水稻种子一起发芽，继续潜伏在水稻中“混吃混喝”。农人也曾设想，如果把长过杂草稻的农田荒置一年或者种上别的作物，也许能让杂草稻无处遁形。但实施后才发现，如果将农田荒置或者种上其他作物，杂草稻种子根本不会萌发，它们能在土壤中休眠长达10年，直到这块田被重新种上水稻，杂草稻才会发芽，继续在水稻中“滥竽充数”。
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这种极其狡猾的杂草稻来自何方？基因测序结果显示，杂草稻是田间不同种类的水稻品种串粉杂交后产生的“去驯化”品种，它跟野稻一样，谷粒容易掉落又口感粗硬，难以食用。
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杂草稻已严重污染世界各地的稻田，我国江苏的稻田中杂草稻的比例高达10%~20%，灾害严重的稻田甚至大面积绝收。但遗憾的是，各国科学家目前还没有对付杂草稻的有效方案，在这场“人稻之战”中，人类恐怕会长期处于下风。但换个角度看，水稻凭啥长出来专门给人类吃？这些杂草稻的存在恰恰确保了水稻物种的基因多样性。
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动物体内的植物RNA
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水稻与人类的关系还不止于此，已经成为人类腹中之物的稻谷，竟然也能悄无声息地把遗传物质渗透到人体中去。这在传统观点看来是匪夷所思的，因为食物中的核酸进入消化系统后一般是被降解消化，无法进入动物体内“兴风作浪”的，但在2012年，南京大学的张辰宇教授发现，食物中的植物小分子RNA（MicroRNA，miRNA）可以进入动物体内，甚至调控动物的基因表达。
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研究发现，大小为20bp~24bp的外源miRNA可以在胃中的酸性条件下至少存在6小时，这能保证它们在动物胃里不被消化并进入血清和组织。人类、小鼠等哺乳动物体内都发现了植物的miRNA，而这些miRNA主要来自水稻和十字花科植物（萝卜、白菜、油菜等）。小鼠实验证明，新鲜稻谷中的miRNA能抑制小鼠肝脏LDLRAP1基因的表达，使血液中低密度脂蛋白（LDL）水平升高，小鼠也因此容易罹患血栓、冠心病等心血管疾病。但并不是所有的植物miRNA都会影响人体健康，一些植物miRNA对人体有保健作用，比如广泛存在于植物中的一种叫miR159的miRNA可以抑制乳腺癌。
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以植物为食的昆虫也深受miRNA的影响。多数蜜蜂幼虫的食物都是花蜜和花粉，其中的miRNA会抑制幼虫的发育，使这些幼虫发育为没有生育能力的工蜂。而食用不含miRNA蜂王浆的幼虫则能正常发育，成为有生育能力的蜂王。
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同样，以桑叶为食的家蚕，血淋巴和丝腺中也测出了5种来自桑叶的miRNA。虽然目前科学家还未确认桑叶miRNA对家蚕的生理活动起了何种影响，但古人早就发现，家蚕最爱吃桑叶，所以古人喜欢用桑叶养蚕，桑树也因此被广泛种植。不知道这是否也是桑树繁衍后代的一种策略？
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植物与土壤菌群
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植物不光与动物存在互相作用，与微生物间也同样存在着相互作用。水生蕨类满江红（Azolla filiculoide）与微生物蓝藻（Cyanobacteria）共生，蓝藻具有固氮能力，可以把空气中的氮气转化为含氮化合物供满江红吸收。蓝藻终生都与满江红共生，而且满江红繁殖后代时它也会转移到子代植物上。两者的共生关系已有亿年。
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豆科植物和根瘤菌（Rhizobium）也是这样的共生关系，根瘤菌之于豆科植物的作用恰似肠道菌群对人类的作用。当豆科植物刚开始萌芽的时候，土壤中的根瘤菌就被它们根毛分泌的化学物质吸引过来，侵入根部皮层，刺激皮层细胞分裂形成根瘤。
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