本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
1878年1月9日,西班牙双桅帆船“普罗维登西亚”号从古巴驶往西班牙,但最终未能抵达目的地。尽管当天天气晴朗,该船却在佛罗里达海岸附近遇难。船上货物,20,000个在加勒比海岛屿特立尼达收获的椰子,散落在海岸线上1。
佛罗里达州的定居者们看到了机会,并在他们家周围种植了一些搁浅的椰子。椰子树和从这些种子中生长出来的椰林后来让棕榈滩县得名。在“普罗维登西亚”号沉没五十年后,《棕榈滩邮报》的一位记者写道
“从那次沉船事故中,生长出了排列在棕榈滩街道和公园的棕榈树。[..] 20,000个椰子为这些并非当地土生土长的树木提供了开端,但它们却安家落户了。”
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并非本土物种,却也安家落户。这种描述不仅适用于从“普罗维登西亚”号残骸中长出的棕榈树,也适用于世界各地的椰子树。尽管椰子树现在装饰着从加勒比海到马达加斯加和夏威夷等世界各地热带海滩的海岸,但这种树并非当地物种。所有这些棕榈树,就像棕榈滩的棕榈树一样,都是由人类引入的。
人类一直渴望在旅途中携带椰子,这是有充分理由的。椰子不仅是食物和水的来源,椰子树的不同部分还可以用于其他用途。例如,可以从其汁液中提取酒精和糖,从椰子本身提取椰子油。如今,它们生长在大西洋和太平洋两岸。但是,这种有用的作物最初来自哪里呢?
由于椰子树已经被杂交、栽培和运输了数千年,仅凭考古资料来追溯椰子的路径是很困难的。椰子的集体历史更好地保存在其 DNA 内部。通过绘制全球椰子树的亲缘关系,就有可能重建它们扩张的故事。上个月,肯尼斯·奥尔森和他的同事在《PLoS ONE》上发表了一篇关于椰子 DNA 分析的详尽文章,分析了来自世界各地 1322 棵椰子树的 DNA。
该团队发现,尽管椰子的历史复杂,但椰子种群的潜在遗传结构却很简单。大多数椰子属于两个基因不同的群体之一。一个种群将其祖先追溯到印度海岸的棕榈树,另一个种群则起源于东南亚的棕榈树。即使现在生长在世界另一端的棕榈树仍然是这两个群体之一的成员。例如,中美洲的棕榈树大多是太平洋品种,而加勒比海的棕榈树则属于印度群体。
由于印度和太平洋品种之间的遗传差异如此之大且清晰,这两个谱系一定在很长一段时间内朝着不同的方向进化。因此,奥尔森的团队得出结论,椰子树并非驯化了一次,而是两次:一次在印度,一次在马来半岛。在太平洋驯化之后,定居者会将椰子带到波利尼西亚群岛。来自菲律宾的南岛语航海家后来将椰子引入中美洲的太平洋海岸。在印度驯化的椰子树向西传播。在被引入东非后,欧洲人将椰子带到非洲的大西洋海岸,后来又带到南美洲。
这两个谱系不仅在基因上有所不同,在生物学上也有差异。与较圆的太平洋椰果相比,印度-大西洋椰果的果实更细长且棱角分明。在关于椰子进化的早期理论中,带有细长果实的棕榈树被视为野生植物,而带有较圆果实的树木则被认为是“更驯化的”。由于这两种类型的棕榈树起源于独立的驯化,因此这种理论不再成立。较圆的果实并非以线性方式从棱角分明的果实进化而来。
当然,椰子树的进化史不仅仅是印度椰子与太平洋椰子的问题。进化从不非黑即白。这两个品种之间的遗传差异并非绝对的。有些椰子树,如马达加斯加的椰子树,是太平洋和印度品种的基因混合体。在某个时候,这两个群体一定在非洲岛屿上杂交并产生了后代。
由于马达加斯加是印度洋中的一个岛屿,因此马达加斯加棕榈树的印度-大西洋血统不足为奇。然而,太平洋血统更令人困惑。塞舌尔群岛(马达加斯加北部的一个岛屿群)上的椰子树几乎不含太平洋血统的痕迹。那么,太平洋椰子是如何到达马达加斯加的呢?
答案再次与人类的迁徙和贸易有关。马达加斯加人本身部分起源于东南亚祖先。为了解释人类和椰子的这种基因混合,遗传学家和人类学家认为,来自马来群岛的航海家经常往返于马达加斯加,进行通往东非的贸易路线。也许其中一些贸易商及其椰子最终在马达加斯加定居。阿拉伯贸易商也可能在太平洋椰子的传播中发挥了作用。伊斯兰教的传播和亚洲作物在该地区的引入证明了阿拉伯对东非的影响。塞舌尔群岛从未成为马来和阿拉伯贸易路线的一部分,这解释了为什么这些棕榈树没有太平洋血统。
下次您看到椰子树时,我希望您会意识到它不仅仅是热带海滩上带有美味种子的漂亮树木。椰子的进化史与人类迁徙、贸易和殖民化的复杂历史交织在一起。对于一颗远离家乡的卑微种子来说,这已经很不错了,但它仍然安家落户了。
图片
椰子分布图,作者:Niklas Jonsson。
晾晒椰子,作者:Dan Iserman
世界各地椰子的传播,来自第二个参考文献。
参考文献
Oyer H (2001), 1878 年“普罗维登西亚”号沉船事件和棕榈滩县的命名, 第 29 卷,南佛罗里达历史
Gunn BF, Baudouin L, & Olsen KM (2011)。旧世界热带地区栽培椰子 (Cocos nucifera L.) 的独立起源。《公共科学图书馆·综合》,6 (6) PMID: 21731660