我们餐桌上最常见的两道菜——醋溜土豆丝和番茄炒蛋，最近被中国科学家扒出了惊天秘密，两道菜的主要食材原料可能是 " 直系亲属 "。

这事儿听着比 " 冬瓜和西瓜是亲戚 " 还离谱，但中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）研究员黄三文团队联合中外科学家的最新研究，硬是给这对看似八竿子打不着的蔬菜，理出了一条清晰的家族血缘线。

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菜市场里的 " 潜伏亲戚 "

研究团队花了五年时间，给茄科植物做了一次 " 基因亲子鉴定 "。他们收集了全球 103 种茄科植物的基因样本，从南美洲的野生马铃薯到非洲的紫番茄，甚至连我们用来做香料的辣椒、做药材的枸杞都没放过。通过基因测序技术，一点点还原出这个家族的进化树。

结果显示：在距今约 1200 万年前，土豆和番茄的共同祖先生活在南美洲的安第斯山脉。后来随着板块运动和气候变化，这个家族逐渐分化，一支钻进地下长成了块茎（土豆），另一支爬到地上结出了浆果（番茄）。就像人类祖先走出非洲后，在不同大陆演化出不同肤色，这对植物亲戚也在千万年里，活成了彼此认不出的样子。

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更有意思的是，研究还发现辣椒其实是它们的 " 远房表弟 "。大约在 1900 万年前，辣椒家族就和土豆、番茄的祖先分道扬镳。原来我们吃的地三鲜，竟是一个家族的大聚会。

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植物界的 " 变形记 "

要理解土豆和番茄的亲缘关系，得先看看它们的 " 童年照 "。把土豆幼苗和番茄幼苗摆在一起，你会发现它们的叶子形状几乎一模一样，都是互生的羽状复叶，边缘带着波浪状的锯齿。直到长出果实，这对 " 兄弟 " 才开始 " 长偏 "。

研究团队用三维建模技术，还原了它们共同祖先的模样：一种半匍匐的草本植物，既有稍微膨大的地下茎，也能结出小而酸涩的果实。这就像一个大家族里，有的孩子继承了 " 地下生存技能 "，有的则发扬了 " 地上结果天赋 "。

土豆为什么要钻进土里？研究发现这和安第斯山脉的恶劣环境有关。1200 万年前的南美洲，火山活动频繁，地表温度变化剧烈。为了躲避极端气候和食草动物，土豆的祖先逐渐把养分储存在地下茎里，慢慢演化出肥厚的块茎。这些藏在土里的营养仓库，让它们在干旱和寒冷时也能存活，就像植物界的冬眠高手。

番茄选择了另一条路。它们的果实逐渐变得鲜艳多汁，不是为了讨好人类，而是为了吸引鸟类来吃。鸟类消化果肉后，会把种子带到更远的地方，帮助这个家族开疆拓土。现在超市里红彤彤的番茄，其实是人类选育的甜蜜版本，野生番茄只有樱桃大小，酸得能让人皱眉。

基因测序还揭示了一个更有趣的细节：控制土豆块茎形成的基因，和控制番茄果实发育的基因，其实是由同一个 " 祖先基因 " 突变而来。就像同一款软件，在不同电脑上安装了不同插件，一个变成了 " 地下储存系统 "，一个变成了 " 地上繁殖工具 "。

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植物也有 " 身份证 "

给植物认亲可不是科学家的闲情逸致。这次研究用的基因测序技术，就像给每种植物办了张 " 基因身份证 "，在农业生产上有大用处。

我们吃的土豆，其实有个 " 有毒的亲戚 " ——龙葵。这两种植物的块茎长得很像，但龙葵的块茎含有剧毒的龙葵碱。有了基因身份证，农民就能通过快速检测，区分出有毒的野生品种，避免误采误食。

番茄的育种也因此受益。研究发现，现代番茄之所以没有野生番茄耐储存，是因为丢失了一个控制果实硬度的基因。科学家正利用这个发现，把野生番茄的耐储基因 " 搬 " 到栽培品种里，以后超市里的番茄就不容易烂了。

最让人期待的是 " 超级作物 " 的培育。既然土豆和番茄亲缘关系这么近，科学家正在尝试培育一种 " 上结番茄、下长土豆 " 的植物。并且已经在实验室里成功了：上面结着红彤彤的番茄，下面长着一串串土豆，大大提高了土地利用率。虽然现在果实还比较小，但未来可能会出现在我们的餐桌上。

基因测序还帮我们解决了一个千古难题：" 番茄 " 到底是什么？有人说它是蔬菜，有人说它是水果。从基因上看，番茄属于浆果类，和葡萄、蓝莓是同一类，妥妥的水果。但 1893 年美国最高法院却裁定它是蔬菜，因为 " 人们通常把它做熟了吃 "。现在科学家笑着说：" 从基因身份证看，番茄是水果，但我们尊重大家把它当蔬菜炒鸡蛋的习惯。"

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菜市场里的 " 家族聚会 "

知道了土豆和番茄的亲缘关系，再逛菜市场就像参加家族聚会。除了这对 " 核心亲戚 "，茄子是它们的 " 堂兄 "，枸杞是 " 远房表妹 "，甚至连烟草都算得上 " 沾亲带故 "。这个庞大的茄科家族，占据了我们餐桌的半壁江山。

科学家们还给这些蔬菜排了个 " 家族辈分 "：

最早分家的是枸杞，大约在 2500 万年前就自立门户了。这解释了为什么枸杞长得和其他茄科植物差别那么大——它选择在干旱地区发展，进化出了耐旱的灌木形态，果实也特化成了富含糖分的小红果。

然后是辣椒家族，1900 万年前和土豆、番茄的祖先分开。它们发展出了独特的辣椒素武器，这种让嘴巴发烫的化学物质，其实是为了驱赶哺乳动物，只让鸟类吃——因为鸟类不会破坏辣椒种子，而哺乳动物的臼齿会把种子嚼碎。

最亲近的要数土豆和番茄，直到 1200 万年前才正式分家。这也是为什么它们的基因相似度高达 92%，比人类和黑猩猩的基因相似度只低了一点点。如果你把土豆的花和番茄的花放在一起，会发现都是五星形状，连花蕊的排列方式都如出一辙。

更神奇的是，这些亲戚之间还能 " 跨物种交流 "。农民们早就发现，把土豆和番茄种在一起，两者的产量都会提高。科学家现在才明白，这是因为它们根系分泌的化学物质能互相促进生长，是刻在基因里的 " 家族互助精神 "。

来源 科普中国

编辑 周欢 /编审 李枫 /签发 蒲谋