菠萝为什么没有菠萝籽？

商洛在线
2023-04-22 10:21:41
来源：科普中国网

现在是菠萝上市的季节了。吃菠萝的时候，不知道你是否考虑过这个问题：

菠萝为什么没有籽？

和西瓜不同，菠萝没有籽靠的主要不是生物技术，而是太平洋和大西洋。

(相关资料图)

事情要从菠萝的起源地说起。

菠萝（Ananas comosus）的老家是南美洲，属于凤梨科（Bromeliaceae）。

它是世界上第三大热带水果，排名仅次于香蕉和柠檬，也是凤梨科里唯一能吃，而且对人类来说最值钱的物种。

菠萝籽。图片来源：WikiMedia

和三倍体的无籽西瓜不同，我们平时吃的菠萝确实能长种子。

菠萝如果有籽，那就长在皮下方，是棕褐色的，特别硬，不好吃。

不过，这倒不是人工种植的菠萝没有籽的主要原因。

菠萝不长树上。图片来源：WikiMedia

菠萝没有籽，主要是因为一旦菠萝长了籽，它就不好吃了。

这和菠萝的特殊技能点有关。

和大多数物种一样，菠萝有一颗天天甜甜向上的“心”，它叫做苗端（shoot apex）。

苗端总是往上蹭蹭地长，然后变成叶子。当叶子长够的时候，苗端就会长出花来。这菠萝花，其实就是我们吃的菠萝了。

菠萝的苗端（最上）。图片来源：《Biology of the Pineapple Plant》

是的，菠萝肉并不是它的果实，而是菠萝花下面的子房。菠萝外壳上那些又硬又尖的方形凸起物，实际上就是萎掉的花和苞片。

菠萝外壳有很多尖尖对吧，所以菠萝其实是数百朵花和它下方的子房聚集而成的聚花果（coalesced multiple fruit）。

警察叔叔，就是这个没有孕育后代的植物生殖器贼啦好吃。

菠萝的子房（图 E 中 ovaries 所指）。图片来源：《Handbook of Pineapple Technology》

没“结果”也能有“结果”？

这就是菠萝的特殊技能：在没有被授粉，或者说不结籽的情况下就可以长出“果实”。

可是，如果强行给菠萝授粉会发生什么事呢？

菠萝花没有被授粉的时候可以独自美丽，使劲让自己变得好吃。

可是当菠萝真的被授粉之后，菠萝就会把能量用在养种子而不是长果子上，菠萝就没那么好吃了。

此外，一旦菠萝被授粉，那么坚硬的种子就会让菠萝比人类的嘴还硬。

正是这两点让菠萝不能被授粉。

菠萝花，图片来源：WikiMedia

等下，世界上那么多蜜蜂，菠萝花不是很容易被授粉么？

刚才说过菠萝来自美洲，实际上菠萝的天然授粉动物很少，包括蜜蜂在内的昆虫都不能给它们授粉。

菠萝有专属授粉者，它们就是也来自美洲的蜂鸟。

凤梨科的植物大部分都来自美洲热带地区，它们几乎完全依赖“同乡”的蜂鸟授粉。因此凤梨科植物的演化也受到了蜂鸟的直接影响。

蜂鸟视觉极佳，喜爱长条状且颜色鲜艳的花朵。图片来源：WikiMedia

比如，凤梨科植物的花朵就长成了蜂鸟最爱的样子：鲜艳、细长、下面饱含蜜汁。实际上，这也是为什么凤梨科的花大都鲜红。

这种相互奔赴也具有排他性。长长的花朵和蜂鸟的鸟喙正好匹配就不说了，凤梨科的花朵通常也没有供昆虫降落的平台，因此对于昆虫来说非常不友好。

菠萝花就是这样，菠萝花不能被蜜蜂授粉，蜜蜂也不会理睬菠萝。只有能边飞边嗦的蜂鸟能享用菠萝花里面的蜜汁。

而为了避免吸引蝙蝠和甲虫，凤梨科的花朵大都也没有香味。这对蜂鸟来说无所谓，因为蜂鸟视力好，但是嗅觉不好。

而又因为蜂鸟是高耗能生物，除非目的地有大量高甜糖水，否则它们不愿意迁徙，更别说跨越大洋了，因此直到现在我们也只能在美洲看到蜂鸟。

在菠萝这边，它们被带到世界其他地方后，失去了专属授粉的蜂鸟，反而能按照人类的思路变成好吃的水果。

为了保证菠萝不被授粉，仍然作为人们喜欢的酸甜可口的水果，一些地方甚至禁止蜂鸟入境，比如夏威夷。

夏威夷菠萝。图片来源：WikiMedia

20 世纪 30 年代，夏威夷群岛是全世界最大的菠萝罐头生产地，菠萝罐头产业曾是夏威夷的支柱产业之一。

现在夏威夷则是鲜菠萝的重要产区，主要供应美国本土。

因此夏威夷特别怕蜂鸟入境后摧毁菠萝种植业，夏威夷农业局就明文规定禁止携带蜂鸟入境。

夏威夷农业局禁止蜂鸟入境。图片来源：夏威夷农业部官网

实际上，由于美国有《候鸟条约》（Migratory Bird Treaty)，蜂鸟不能被带到美国的任何地方，在美国哪怕是拿着蜂鸟鸟巢也违法了。

美国1966年发行的纪念《候鸟条约》的邮票。图源：public domain

但是话说回来，菠萝和蜂鸟的组合也有不少坏处。比如，菠萝的专属授粉特质让我们很难吃到新品种的菠萝。

刚才说过，菠萝在没有蜂鸟授粉的情况下无法自然结籽。

这实际上还依赖一个必要条件：

菠萝花的花粉无法给自己受精，也就是“自交”，否则菠萝花粉不小心粘到同花的雌蕊上，还是会结出籽。

也是因为无法自交，新菠萝品种的研发经历了漫长的历史。

直到现在，全世界最主要的菠萝品种是无刺卡因，或者说光滑卡宴（Smooth Cayenne），也就是夏威夷在 100 年前做罐头的那种，它的全球市场占有率达到了 70%。

而菠萝的人工种植是靠“复制黏贴”，即营养繁殖（切一段扦插）。

其中咱们平时吃完菠萝，把上面的叶子部分种起来就可以得到一颗新的菠萝，从此实现菠萝自由。

无刺卡因（左）的叶序是8或13，和其他品种有区别。图源：itfnet.org

而直到1996年，夏威夷菠萝研究所（Pineapple Research Institute of Hawaii）才研发出了 MD-2 这个更甜、更黄、更贵的品种，它主要占据着欧美市场。

到这里，菠萝的炫饭故事还远没有结束。

你可能听说过，“你在吃菠萝的时候，菠萝也在吃你”，因为菠萝肉和它的植株含有能够分解蛋白质的蛋白酶。

实际上，做菜用的嫩肉粉（食品添加剂编码为 E1101 ）——凤梨蛋白酶（Bromelain）就是从菠萝的植株里提取的。

蛋白酶能分解蛋白质，让吃它的动物感到痛苦，对菠萝自我保护自然有好处。

可是，既然菠萝不愿意被吃，为何又会在不授粉的情况开启默认的长菠萝模式呢？

这美味的菠萝是为哪个不怕烂嘴巴的勇士准备的呢？这种动物还在美洲吗？

这大概又是一个甜蜜而又辣嘴巴的演化故事了。

来源：把科学带回家（steamforkids；撰文：七君）

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