玉米和其祖先

 

 

世界许多地方都有玉米这种植物。如果你仔细观察一下玉米植物，就会有许多发现。

 

玉米植物，通常植株高大。顶部是雄花穗，而中部在叶腋间伸出的棒子顶部是雌花穗。雄花粉落下，雌花受精。子粒膨大就是玉米。

 

在深秋里，有的玉米植株倒伏了。落在地上的玉米穗，有时会因为水分多而发芽。就是籽粒发芽了，整个玉米穗上的籽粒仍然紧紧地嵌在穗轴上，绝对没有脱落现象。一穗玉米有几百粒。它们发芽后，紧紧地挤在一起。这个现象意味着，玉米目前表现的形态，绝对不是它的自然形态。如果在大自然中，它们就是这样的，那么，这种植物是根本不能生存的。很明确的推论是：这是人类改造它们的结果。

 

那么，玉米的自然形态是什么样的呢？玉米的祖先叫teosinte。

 

 

1，这是玉米和其祖先teosinte植株和籽粒的样子

 

 

2，这是玉米和teosinte混合种在一起。

 

 

 

3，玉米和teosinte籽粒穗的比较

 

 

玉米，这种植物是善于变化的，就是基因善于变异。首先，它能适应的地域非常广泛的。就中国而言，从海南岛，到黑龙江北端，从东部沿海地区到西部边陲，你都能见到玉米的身影，虽然，它们在各地种植的面积可能相差很大的。

 

玉米这种植物有许多优点的：一，它的产量高。在中国许多地区，玉米的亩产量达到1000斤，不是什么难事的。二，它的田间管理很简单的。在春天里，一般锄三遍草后，植株长到60——100厘米高之后，几乎就不需要太多管理了。只要在它生长旺盛期内，不是太干旱，它自己就会把田间里可恶的杂草完全遮盖住，杂草只能在玉米植株高大的身躯下面，长得瘦弱矮小，无力和玉米植株争夺阳光和肥水。要知道，田间的杂草，绝大部分都是C4植物，二氧化碳和阳光的利用率都极高的，生命力极其顽强。而玉米很轻松就把他们完全压倒——小样，你想和我一拼高低！其它农作物很少有这样的本领。至于玉米在生长中期需要大量的水分，中国绝大部分地区都提供了这样的条件。从东北、华北至江南，广大的地区正处于强烈的季风控制下，降水非常充沛，玉米好像就完全按照中国大部分地区气候而设计的。

 

所谓的C3植物指的是：植物光合作用中的Calvin Cycle 用二氧化碳和水，用ATP作能源，直接合成的碳水化合物不是葡萄糖，而是glyceraldehyde 3-phosphate (G3P)的三碳糖。而C4植物除了上述的那个循环外，还多了一个过程。由Phosphoenolpyruvate(PEP)经过复杂的催化得到四碳Oxaloacetate ，最后转化为Malate。又参与到Calvin Cycle中去的。C4植物靠多消耗ATP，提高了在高温、高光照下的光合速率。提高了水的利用率。它能在低二氧化碳浓度下存活。这样，C4植物在高温下，可以缩短气孔开发的时间，减少水分的蒸腾。C4植物一般比C3植物高产。世界上危害最严重的18种农田杂草有14种是C₄植物，它们生长得快，具有很强的竞争优势。例如稗草、香附子、狗牙根、狗尾草、马唐、蟋蟀草等都是C₄植物。这就是农民对田间杂草深恶痛绝的根本原因。

最有趣的是：C₄植物衰老时，会出现C₃植物的特征。玉米在刚出土时，为C3植物，而只有等长到第五叶才具有完全的C₄特性。玉米的这个特性，也许是在春天里，光照不是很强烈，玉米植株矮小，地面的二氧化碳浓度不会太低，耗费太多的ATP会得不偿失的。

 

玉米正是具有了这样的优点，它们来到中国后，就遍地安家。

 

 

4，这是墨西哥的野生玉米teosinte。可见野生的植株就是各种各样的。这也是玉米善变特性的一种表现

 

 

5，teosinte的穗。我小时候在玉米田中发现过这样的变种，我当时奇怪：玉米怎么会变成这个样子？后来才知道，它是返祖了。这是它们的“传统”。

 

 

6，野生teosinte的籽粒。

 

玉米自然也有缺点。他那硕大的玉米棒子上，籽粒饱满。其中多含淀粉。这可给穷人提供热量，活命之用。它含有的某些蛋白质，人类的胃口无法消化的。具体的种类，我不清楚的。吃玉米作主食，排泄物就比较多的。所以，中国人称玉米是“粗粮”，大概源于此点。

 

总之，玉米需要的田间管理，正符合懒汉的需求。玉米籽粒，是为穷人填饱肚皮用的。玉米从明末传入中国后，在清朝广泛种植。从而导致了中国人口的剧烈膨胀（这其中还有马铃薯的功劳）。

 

把玉米驯化成今天的样子，那得归功于印第安人上千年的不懈努力的结果。

- See more at: http://bbs.creaders.net/life/bbsviewer.php?trd_id=932299&blog_id=173910#sthash.QhoHlxd7.dpuf