成熟野生番茄果實的表型多樣性。(a–h)水果橫切面掃描，家說進化顯示具有色度、西紅色調、科學亮度和果皮面積比的家說進化最小和最大值的水果:(a)茄LA2153，(b)茄LA0528，西紅(c)茄LA0111，科學(d)茄LA2157，家說進化(e)番茄變種BGV008189，西紅(f)茄LA1474，科學(g)茄LA2157，家說進化(h)(I–o)選擇照片，西紅突出整個進化枝的科學變異范圍:(I)茄屬茴芹LA0373，(j) S. galapagense LA0528，家說進化(k) S. arcanum LA2157，西紅(l)刺萼茄LA2329，(m)茄子LA0428，(n)秘魯茄LA1474，(pennellii LA2963。比例尺代表10 mm .信用:uux.cn/植物，人，星球(2023)。DOI: 10.1002/ppp3.10399
（神秘的地球uux.cn）據馬薩諸塞大學阿姆赫斯特分校：馬薩諸塞大學阿姆赫斯特分校的生物學家發現了進化“綜合征”的證據，這些綜合征是一起出現的一系列特征，有助于解釋西紅柿最初是如何進化出其獨特的顏色、甜味、酸味和香味的。
這項研究由最近發表在《植物》、《人》、《星球》和《美國植物學雜志》上的兩篇論文代表，不僅揭示了水果在野外如何進化，而且對旨在培育更有營養和吸引力的水果品種的作物改良工作也很有價值。
“你有沒有把一個新鮮的西紅柿捧在手里，想知道為什么它看起來很好，聞起來很香，吃起來很好吃？”雅各布·巴尼特問道，他是馬薩諸塞大學阿姆赫斯特分校生物和進化生物學專業的研究生，也是論文的第一作者。事實證明，多汁的紅色番茄及其獨特的風味有著漫長而曲折的進化史。
Barnett和他的合著者，包括UMass Amherst的生物學教授Ana Caicedo，轉向我們現代番茄的親戚，即生長在從智利到厄瓜多爾的南美洲西海岸的幾個野生物種，來探索這個問題。這些野生物種與你今天在三明治或沙拉中發現的完全不同。
“首先，它們很小，”巴尼特說，“只有藍莓那么大。而且大部分熟了都是綠色的。許多聞起來像蘋果、甜瓜甚至黃瓜，其中一些味道很糟糕。”
那么，我們是如何從一個小小的、綠色的、味道糟糕的、聞起來有甜瓜味道的水果，變成色、甜、酸和鮮味完美融合的水果，讓番茄在意大利面醬、沙拉和披薩中如此受歡迎的呢？
事實證明，野生水果往往有幾組共同出現的特征，生物學家稱之為綜合征。例如，許多水果很小，顏色鮮艷，含糖量高。但是野生番茄進化綜合癥的證據很難收集，因為以前沒有研究人員同時種植所有種類的野生番茄。
“這兩項研究首次著眼于整個番茄群體中所有物種的果實性狀，”凱塞多說。“我們已經能夠全面地講述野生番茄之間以及與我們現代栽培品種之間的比較。”
這個故事的一部分涉及加州大學戴維斯分校的查爾斯·里克的收集工作，他在20世紀50年代和60年代穿越南美洲，收集野生物種的種子，并將它們帶回后來成為C.M .里克番茄遺傳資源中心的地方。Barnett和Caicedo從13種野生番茄中獲得了種子，以及每個物種中多個變種的種子，然后在馬薩諸塞州南迪爾菲爾德的UMass作物和動物研究和教育農場種植它們。
凱塞多說，成熟后，這些植物“又野又亂”，有一次，巴尼特在采集它們的果實和葉子時，不得不用大砍刀砍出一條路來。回到實驗室，研究小組掃描了水果的顏色和形狀，測量了糖和酸的含量，并分析了葉子樣本中的DNA。在合著者、佛羅里達大學研究助理教授丹尼斯·蒂曼的幫助下，巴尼特測量并分類了每個樣本的揮發性有機化合物——負責西紅柿氣味的化學物質。
研究小組不僅發現氣味、味道和顏色是綜合征，他們還發現了巴尼特所說的“誠實信號”——番茄的外觀和內部營養成分之間的匹配。這一匹配支持了一個有爭議的假設，即動物的偏好塑造了水果綜合征的進化，因為如果動物學會將水果的外觀與其獨特的營養回報聯系起來，它們會選擇一些水果而不是其他水果。
小型哺乳動物可能更喜歡這種小的、綠色的、有甜瓜氣味的水果，而甜的、有顏色的西紅柿可能是鳥類的最愛。人類是如何偏愛鳥類喜愛的西紅柿的，這是一個有待解開的謎。事實上，正如作者指出的，我們需要更多的實地研究來確認哪些動物在吃哪些水果:“目前沒有關于哪些動物吃野生番茄果實的系統數據。”

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