马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物学家发现了进化“综合症”(一组同时出现的特征)的证据，这有助于解释西红柿最初是如何进化出颜色、甜味、酸度和香气的独特组合的。

这项研究以最近发表在《植物》、《人类》、《星球》和《美国植物学杂志》上的两篇论文为代表，不仅揭示了水果在野外如何进化，而且对于旨在育种的作物改良工作也很有价值更有营养和吸引力的水果品种。

“你是否曾经握过一个新鲜的西红柿，想知道为什么它看起来不错、闻起来很香、尝起来很美味?”麻省大学阿默斯特分校有机体和进化生物学研究生、论文第一作者雅各布·巴尼特问道。事实证明，多汁、风味独特的红色西红柿有着悠久而曲折的进化历史。

巴尼特和他的合著者，包括麻省大学阿默斯特分校的生物学教授安娜·凯塞多(AnaCaicedo)，转向现代番茄的近亲——一群生长在南美洲西海岸(从智利到厄瓜多尔)的野生物种，以探索这一问题。问题。这些野生物种与您今天在三明治或沙拉中发现的物种完全不同。

“一方面，它们很小，”巴内特说，“大约有蓝莓那么大。而且大多数成熟时是绿色的。许多闻起来像苹果、甜瓜甚至黄瓜，而且其中一些味道很糟糕。”

那么，我们是如何从一种微小、绿色、味道难闻、散发着甜瓜味的水果，变成颜色、甜味、酸度和鲜味的完美融合，使西红柿在意大利面酱、沙拉和比萨饼中如此受欢迎呢?

事实证明，野生水果往往具有同时出现的一系列特征，生物学家将其称为综合症。例如，许多水果体积小、颜色鲜艳且含糖量高。但野生番茄进化综合症的证据很难收集，因为以前的研究人员还没有同时种植所有种类的野生番茄。

“这两项研究首次考察了整个番茄组中所有物种的果实性状，”凯塞多说。“我们已经能够全面讲述野生番茄之间的比较以及与我们现代栽培品种的比较。”

这个故事的一部分涉及来自加州大学戴维斯分校的查尔斯·里克(CharlesRick)的收集工作，他在20世纪50年代和1960年代游历南美，从野生物种中收集种子，并将它们带回后来的CM里克番茄遗传学资源中心。巴尼特和凯塞多从13种野生番茄中获取种子，以及每个物种内多个变种的种子，然后在马萨诸塞州南迪尔菲尔德的麻省大学作物和动物研究与教育农场种植它们。

凯塞多说，成熟时，这些植物“狂野而凌乱”，巴尼特一度不得不用一把砍刀砍开它们，才能采集它们的果实​​和叶子。回到实验室，研究小组扫描了水果的颜色和形状，测量了糖和酸的含量，并分析了叶子样本中的DNA。在共同作者、佛罗里达大学研究助理教授丹尼斯·蒂曼的帮助下，巴尼特测量并分类了每个样本的挥发性有机化合物，即产生西红柿气味的化学物质。

研究小组不仅发现气味、味道和颜色是综合的，他们还发现存在巴尼特所说的“诚实信号”——番茄的外观和内部营养成分之间的匹配。这场比赛支持了一个有争议的假设，即动物的偏好塑造了水果综合症的进化，因为如果动物学会将水果的外观与其独特的营养奖励联系起来，它们就会选择某些水果而不是其他水果。

小型哺乳动物可能更喜欢这种绿色的、有甜瓜香味的小水果，而鸟类可能最喜欢的是甜甜的、彩色的西红柿。人类为何最终偏爱鸟类喜爱的西红柿，这仍是一个尚未解开的谜团。事实上，正如作者指出的，我们需要更多的实地研究来确认哪些动物正在吃哪些水果：“目前还没有关于哪些动物吃野生番茄果实的系统数据。”

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