焦點(diǎn)消息！咖啡因：蟲之砒霜，人之靈藥

咖啡愛好者們一直喜歡談?wù)摽Х纫虻纳衿嫘в?，一種簡單有效的有機(jī)化合物。而他們應(yīng)該感謝的對(duì)象是植物，或者應(yīng)該說兩種植物：咖啡樹（學(xué)名 Coffea ）與茶樹（學(xué)名 Camellia sinensis ），在兩者的演化過程中，成功分泌出咖啡因這種恰好能讓大多數(shù)人類上癮的化合物。 這是一個(gè)驚人的成就，然而這并非咖啡樹與茶樹的初衷─進(jìn)化并不是來自精密的算計(jì)，而是大量的盲打誤撞，過程中，偶爾瞎貓碰死耗子成功演化，不僅更能適應(yīng)環(huán)境，并獲得可觀的回報(bào)。 一旦咖啡因這分子找到管道進(jìn)入人類的大腦，這些植物與人類的命運(yùn)發(fā)生了重大變化。

這種適應(yīng)力實(shí)在太厲害，讓咖啡樹與茶樹的數(shù)量和棲息地出現(xiàn)驚人成長。 以咖啡樹為例，之前的分布范圍限于東非與阿拉伯半島南部的幾個(gè)角落，隨著咖啡對(duì)人類的吸引力日增，咖啡樹的勢力范圍跟著遍布全球，但仍以熱帶的高原地區(qū)為主，觸角從非洲延伸至東亞、夏威夷、中美洲、南美洲，至今種植面積已超過兩千七百萬英畝。

茶樹原產(chǎn)于中國西南部（靠近今天的緬甸和西藏），然后向西擴(kuò)及至印度，往東延伸至日本，種植面積超過一千萬英畝。 咖啡樹與茶樹是世上最成功的兩種作物，重要性與可食用的草本植物（稻米、小麥、玉米）齊名。 稻米等三種植物不負(fù)眾望提供我們?nèi)祟愃璧臒崃?，因而得到人類力挺，相較之下，咖啡與茶之所以能取得稱霸世界地位的門票，涉及到更抽象的現(xiàn)象以及非必需品的地位：兩者都可以用我們渴望又實(shí)用的方式，改變我們的意識(shí)狀態(tài)。

(資料圖片)

再者，不同于咖啡與茶，我們幾乎餐餐吃進(jìn)米麥等種子，提供身體所需的熱量。 至于咖啡樹與茶樹，我們要的只是它們包含的咖啡因分子，以及咖啡豆和茶葉提供的獨(dú)特香氣。 所以大部分的咖啡渣與茶葉渣最后會(huì)落腳在垃圾掩埋場，而非我們的肚子里，只不過扔掉它們之前，我們會(huì)稍稍減輕它們龐大生物量（ biomass ）的重量。 這些最有價(jià)值的農(nóng)產(chǎn)品成噸成噸地從熱帶地區(qū)運(yùn)送到高緯度地區(qū)，然后被短暫地浸泡在熱水里，泡過的咖啡渣與茶葉最后被隨手一扔。 費(fèi)心把咖啡豆與茶葉運(yùn)送到世界各地，難道只為了改變水的味道？ 這在生態(tài)上是不是很荒謬？

咖啡與茶會(huì)分泌咖啡因分子是有理由的，一如植物會(huì)自制所謂的次生代謝物（ secondary metabolites ），目的是為了防范害蟲。 高劑量的咖啡因可以殺死昆蟲。 此外，咖啡因的苦味也會(huì)讓許多昆蟲避而遠(yuǎn)之，保護(hù)咖啡樹的果實(shí)。 咖啡因似乎還具備除草劑的特性，可抑制附近和它競爭的植物，阻止它們的幼苗生根或是抑制它們的種子發(fā)芽。

植物自制的精神活性分子中，許多含有毒性，但是正如帕拉塞爾蘇斯（ Paracelsus ）的名言，劑量決定是毒還是藥。 某個(gè)劑量可能有殺傷力，但是另外一個(gè)劑量也許會(huì)發(fā)生有趣而微妙的事。 這衍生出一個(gè)有趣的問題：為什么植物自制的防御性化學(xué)物質(zhì)中，大多數(shù)的劑量能讓動(dòng)物精神為之一振而不至于讓其喪命？ 有一派理論主張，植物不見得想殺死它的攻擊者，只是想解除攻擊者的武裝。 誠如植物與昆蟲之間的自然史所示，植物自制抗蟲害的防御性化合物，昆蟲升級(jí)軍備與之對(duì)抗，但是植物直接殺死攻擊者不見得是最好的辦法，因?yàn)榫枚弥掖娴墓粽邥?huì)產(chǎn)生免疫力，導(dǎo)致毒素失效。 與其直接殺死攻擊者，不如成功地?cái)_亂攻擊者，比如讓它無法專心地吃大餐，或是破壞它的胃口（像許多精神活化化合物一樣），這對(duì)植物可能更有利，因?yàn)榧瓤梢宰跃龋瑫r(shí)也保留毒素的防御力。

其實(shí)咖啡因確實(shí)會(huì)降低昆蟲食欲，讓昆蟲大腦錯(cuò)亂（無法正確傳遞與接收訊息）。 在1990年代，美國國家航空航天局（ NASA）進(jìn)行一項(xiàng)特殊實(shí)驗(yàn)，研究員喂食蜘蛛各式各樣的精神活化物質(zhì)，觀察這些物質(zhì)是否會(huì)影響蜘蛛的織網(wǎng)技術(shù)。 結(jié)果吃了咖啡因的蜘蛛織出奇怪的立方體，而且完全無用的蜘蛛網(wǎng)，不僅角度歪斜，網(wǎng)孔也大到足以讓鳥飛過去，沒有對(duì)稱性，也找不到中心點(diǎn)。 （相較于吸食大麻或 LSD 迷幻藥蜘蛛所織出的網(wǎng)，這張咖啡因蜘蛛網(wǎng)更詭異。 ）「嗑藥」的昆蟲與嗑藥的人類一樣，會(huì)做出魯莽沖動(dòng)之舉，因而吸引鳥類和其他掠食者注意，后者也許會(huì)開心收下植物的“饋贈(zèng)”，把這些「嗑藥」后亂舞或是踉蹌的蟲子捉了吞下肚。

人類利用植物自制的化學(xué)物（又名生物堿）改變意識(shí)狀態(tài)。 其實(shí)多數(shù)生物堿一開始是為了防御攻擊者，不過即便在昆蟲界，劑量（濃度）決定生物堿對(duì)昆蟲是毒或不是毒，如果劑量夠低，用于防御攻擊者的生物堿可能有截然不同的目的：吸引昆蟲，確保昆蟲成為一來再來的忠心耿耿授粉者。 這似乎正是蜜蜂和一些會(huì)自制咖啡因植物之間的寫照，兩者的共生關(guān)系透露一些重要訊息，得以進(jìn)一步了解我們?nèi)祟惻c咖啡因之間的關(guān)系。

故事始于一九九○年代，當(dāng)時(shí)德國研究員意外發(fā)現(xiàn)，有幾個(gè)品種的植物[不僅是咖啡與茶，也包括柑橘科（ Citrus family ）還有其他幾種植物屬]的花蜜會(huì)分泌咖啡因，作用是吸引昆蟲而非驅(qū)趕昆蟲，這是演化出現(xiàn)意外（咖啡因不小心從植物其他部位滲漏出來）？ 還是略帶“狡詐”的一種適應(yīng)力？

英國教授杰羅爾丁. 萊特（ Geraldine Wright ）在偶然情況下，發(fā)現(xiàn)這篇德國論文，當(dāng)時(shí)她是英格蘭新堡大學(xué)年輕講師，從植物學(xué)家跨界成為昆蟲學(xué)專家，現(xiàn)在則在牛津大學(xué)的動(dòng)物學(xué)系任教。 她告訴媒體：「我們當(dāng)時(shí)不知道咖啡因?yàn)楹螘?huì)出現(xiàn)在花蜜上?！?因此她在2013年進(jìn)行簡單又不貴的實(shí)驗(yàn)，希望能找到答案。 她誘捕一群蜜蜂，然后用「緊身衣」固定它們，讓它們不能亂動(dòng)，只能把頭伸出無頂?shù)某部冢ㄔ摮部诩s一只蜜蜂的大小，所以稱緊身衣。 ）萊特用滴管喂食蜜蜂不同的糖水，糖水摻了濃度不一的咖啡因，有些糖水則完全不含咖啡因。 每次她喂食蜜蜂一滴「假花蜜」時(shí)，也會(huì)噴一些香氣，目的是想知道蜜蜂會(huì)多快學(xué)會(huì)將這種香氣和有東西可吃（獎(jiǎng)酬）聯(lián)想在一塊。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)裝置，她指出：「真得很簡單，技術(shù)含金量低，也不需要資金?！?好吧，但是你要如何確定蜜蜂對(duì)食物的偏好？ 「這也很簡單，」萊特說：「如果它們想吃什么，就會(huì)伸出口器和舌頭?！?/p>

萊特發(fā)現(xiàn)，蜜蜂較能記住含咖啡因花蜜的氣味，勝過純糖水的花蜜氣味。 （她的研究結(jié)果發(fā)表于2013年《科學(xué)》期刊，取名《花蜜中的咖啡因強(qiáng)化授粉昆蟲對(duì)獎(jiǎng)酬的記憶》。 ）即使咖啡因濃度低到蜜蜂嚐不出來，但只要花蜜含咖啡因，就足以協(xié)助蜜蜂快速學(xué)習(xí)，記住該花朵的香氣，進(jìn)而對(duì)該花朵產(chǎn)生偏好，漠視其他花朵。

你可以看到為什么咖啡因?qū)敲粗匾核屖诜劾ハx記住這種花，并專情于這種花，頻頻回來光顧它。 正如萊特在該研究報(bào)告中所言，含咖啡因的花蜜會(huì)「讓授粉者更專情」，也就是授粉昆蟲與花朵之間有「忠貞不二的關(guān)系」。 你讓授粉者吃到低劑量的咖啡因，后者會(huì)記住你這朵花，然后更頻繁地回來找你，選擇你而漠視其他植物，因?yàn)楹笳邿o法提供同樣的刺激。

其實(shí)我們不知道蜜蜂吃了咖啡因后，是否有任何感覺，只知道咖啡因有助于增加它們的記憶力，這點(diǎn)似乎對(duì)人類也有異曲同工之妙。 所以接下來的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)費(fèi)更龐大，設(shè)備與裝置更講究，也包括把人造花置于更逼真的環(huán)境里。 研究結(jié)果與萊特的發(fā)現(xiàn)幾乎一致：蜜蜂會(huì)記住含咖啡因花蜜的花朵; 蜜蜂會(huì)一再回來在這些花朵上采蜜。 更重要的是，咖啡因的影響力之大，就算這些花已經(jīng)不再流蜜，蜜蜂也會(huì)繼續(xù)回來找這些花。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)由馬格麗特. J.庫維?。?Margaret J. Couvillon ）主持，她在二○一五將結(jié)果發(fā)表于《當(dāng)代生物》（ Current Biology ），文章標(biāo)題是〈含咖啡因花蜜誘惑蜜蜂增加采蜜次數(shù)以及招募同伴的行為〉，這實(shí)驗(yàn)提出了一個(gè)合理的問題：授粉者與自制咖啡因植物之間相互配合、共同演化的過程中，誰受益更多？ 答案似乎是植物。

庫維隆的研究顯示，蜜蜂記得以及專情于這些分泌咖啡因的花朵，因此會(huì)增加「覓食頻率、跳擺尾舞的機(jī)率與頻率、堅(jiān)持不懈到該特定地點(diǎn)采蜜的頻率，回到蜂巢后號(hào)召其他蜂群出動(dòng)，因此飛到該蜜源的蜂群驟增四倍?！?亦即她估計(jì)，飛到含咖啡因蜜源的蜜蜂數(shù)量是飛到僅含花蜜蜜源數(shù)量的四倍。

但是蜜蜂見獵心喜的亢奮心情超過了咖啡因蜜源對(duì)它們的實(shí)質(zhì)好處，可見這樣的安排并不合理：「咖啡因讓蜜蜂高估了蜜源質(zhì)量，吸引蜂群一直到次級(jí)品的蜜源采蜜」，這策略可能導(dǎo)致「蜂蜜產(chǎn)量下降」，因?yàn)榉淙簣?jiān)持回到含咖啡因的蜜源采蜜，即便這些蜜源早已不再流蜜，可能只是為了過過咖啡癮。 庫維隆的結(jié)論指出，這讓授粉者與植物之間的關(guān)系不再是互利關(guān)系，更像是剝削關(guān)系?！?植物提供咖啡因給蜜蜂，「猶如讓蜜蜂嗑藥，改變蜜蜂這個(gè)授粉者對(duì)蜜源質(zhì)量的感知，進(jìn)而改變蜜蜂的個(gè)別行為?！?這是熟悉又讓人害怕的故事：一個(gè)容易上當(dāng)受騙的動(dòng)物，被某植物聰明的神經(jīng)活化化合物所騙，做出損其利益的行為。

接下來浮出一系列讓人不安的問題：我們?nèi)祟悤?huì)不會(huì)和那些倒霉的蜜蜂同病相憐？ 我們是否也被含咖啡因的植物所騙？ 不僅會(huì)聽其擺布（例如大量地種植這些植物），也會(huì)在這過程中做出損及自己利益的行為？ 在我們與自制咖啡因植物的關(guān)系里，誰受益最大？

是可透過幾個(gè)方式解析這些問題，但不妨先回答以下另外兩個(gè)問題：人類發(fā)現(xiàn)咖啡因?qū)θ祟愇拿魇歉＿€是禍？ 以及對(duì)我們?nèi)祟愡@個(gè)物種而言，是福還是禍？ （兩者恐怕不能相提并論）。

有關(guān)咖啡因的歷史，可從有文字記載的歷史里尋找答案，畢竟人類與咖啡因的結(jié)緣竟然是最近才有的事。 難以想象西方文明在十七世紀(jì)之前，對(duì)于咖啡和茶完全無知; 例如在英格蘭，咖啡、茶、巧克力（亦含有咖啡因）直到一六五○年代才出現(xiàn)，因此我們多少可以了解咖啡因出現(xiàn)前和出現(xiàn)后的世界有何差異。 早在十七世紀(jì)之前，咖啡在東非已被發(fā)現(xiàn)了數(shù)百年：據(jù)信公元八五○年在東非的埃塞俄比亞的牧羊人發(fā)現(xiàn)了咖啡。 但是咖啡因的歷史遠(yuǎn)不及其他精神活化物質(zhì)，例如酒精、大麻、致幻劑（包括裸蓋菇素、死藤水、烏羽玉仙人掌等），后者在人類的文化里發(fā)揮了數(shù)千年作用。 茶的歷史也比咖啡悠久，起源于中國，一開始作為藥物，至少歷史可追溯自公元前一千年，但是直到唐朝（公元六一八年至九○七年），茶才開始普及，角色也從藥變成休閑飲料。

咖啡因抵達(dá)歐洲后，改變了文化的一切，這說法一點(diǎn)也不夸張。 一些人認(rèn)為，這聽起來像在說大話，但是我們常聽到其他的「物質(zhì)文化」（ material culture ）發(fā)展也有類似說法，例如 X 或 Y 被發(fā)現(xiàn)后（譬如來自新世界的商品、發(fā)明或創(chuàng)新，比如手機(jī)），如何「締造現(xiàn)代世界」。 這往往意味 X 或 Y 的出現(xiàn)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)、日常生活，或是生活水平產(chǎn)生了翻天覆地的影響。

咖啡因分子一旦進(jìn)入攝食者體內(nèi)，能迅速到達(dá)體內(nèi)幾乎每一個(gè)細(xì)胞，同理，咖啡和茶造成的影響和改變，也發(fā)生在更基層─人類的意識(shí)層。 咖啡和茶按下了“意識(shí)變天”的按鈕，讓酒后昏沉的頭腦變得清醒，讓身體得以擺脫配合太陽晝夜的自然節(jié)律，讓全新的工作型態(tài)成為可能，影響所及，也出現(xiàn)全新的思維。 咖啡因讓歐洲出現(xiàn)了意識(shí)新形式，并進(jìn)一步影響全球貿(mào)易、帝國主義、奴隸交易、工作環(huán)境、科學(xué)、政治、社會(huì)關(guān)系等方方面面，甚至可以說影響了英語散文的節(jié)奏。

轉(zhuǎn)載自：方框財(cái)經(jīng)

標(biāo)簽： 授粉昆蟲 種植面積