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给我一滴蜂蜜,我能给你找到一片森林 [复制链接]

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「本文来源:科普中国」

你喝的蜂蜜里,可能藏着一片森林。这听起来有些玄妙,但这正是我们团队的课题——追踪一滴蜂蜜来自于哪片森林。

与大部分经历了机械化生产和复杂加工的现代食物不同,蜂蜜保留了丰富的森林气息。尤其是百花蜂蜜,它来自多种蜜源植物的混合——每一处生境所独有的植物组成,酿造了当地蜂蜜与众不同的甜美芬芳。这种清甜能带你穿越时空,回到最初的那片森林溪谷。这不仅仅是浪漫的想法,如果配合恰当的技术,还能用来鉴别不同蜂蜜的产地。

中蜂采集各种野花(从左至右,从上至下:陕西华阳—车前、乌蔹莓、葎草;西藏墨脱—某种小檗;四川阿坝—黄花草木樨、蒲公英;广西崇左—三叶鬼针草;四川王朗—某种金丝桃;青海西宁—费菜)

西藏中蜂—达娃;阿坝中蜂—邱立飞;其余—周欣

然而,说来轻松,真正开始研究时,我和研究生们却开始对着蜂蜜犯难——

怎么才能解开蜂蜜中潜藏的森林密码?

带着秘密的花粉们

大家都知道蜜蜂逐花采蜜。但实际上,花蜜只是植物对蜜蜂的诱饵,传播花粉才是植物的真正目的。蜜蜂采蜜时,身上会粘附上花粉;当它们在花朵间穿梭采蜜时,无意中也在帮助植物传粉。花粉是蜜蜂的两大主要食物之一,为幼虫的生长、发育提供蛋白和脂类营养,而且会在酿蜜和收蜜过程中自然混入蜂蜜里。

蜂巢里的秘密:食物和女儿们各得其所

赵竹楠

这么看来,花粉很可能就是我们给蜂蜜溯源的关键——了解蜂蜜中花粉的种类,自然也就能知道蜜蜂所采集的都是什么植物。

如何鉴定和区分花粉的种类呢?最经典的方法叫“孢粉形态学”。

花粉粒虽然微小,却拥有令人称奇的形态特征,这些特征可以帮助我们区分植物种类。在电子显微镜下观察蜂蜜中的花粉颗粒,就能确定它们来自哪些植物。

电镜下蜜蜂携粉足上的花粉颗粒

唐浚博

但是,事情并没有那么简单——盯着显微镜看花粉的形态,是一件非常劳神费力的工作。在电镜下,花粉都是灰色的,并不像上面这张上了颜色的图那么光鲜。许多分类关系相近的植物,它们的花粉在形态上的差异也不显著,鉴定的难度极大。而且,研究孢粉形态学的专家和相关的参考资料少之又少,以至于我们往往在蜂蜜中发现了某些花粉,却无从得知它们属于什么植物。

因而,要从蜂蜜里分离出花粉,鉴定出每一粒花粉来自什么物种,还要计算不同花粉的比例,以确定原始生境里的植物组成——这实在是太难了。

我的研究生对着显微镜挠了挠头:“老师,要不咱们换个课题吧?”

花粉DNA条形码,来测测?

研究生撂挑子之后,我们通过5刷美剧《识骨寻踪》反复研读文献,把目光投向了刑侦检测方法——令无数罪犯无所遁形的DNA鉴定大法。

中国农业大学的研究人员提取花粉DNA

作为植物的生殖细胞,每一粒花粉都携带了植物的核心遗传物质。我们把植物的某些特定的基因片段称为它的“DNA条形码”——这个条形码就像花粉的身份证明,测出DNA条形码的序列之后,将其与已知的植物条形码进行比对,相当于给花粉做亲子鉴定,就能知道这些花粉分别来自什么物种了。

不过,这个方法有个重要的前提条件:我们不仅得知道某个地方有哪些开花植物,还得知道这些植物分别有什么样的DNA条形码。

一个生境良好的山沟里,开花植物的种类可以高达数百种。此前,我们曾花费了几年的时间,在四川的一个山沟沟里,构建了近种开花植物的DNA条形码数据库——但这只是当地所有开花植物的冰山一角。

这一次,为了早点毕业提高效率,研究生们决定调整策略,不再奢求彻查当地所有的开花植物,转而重点

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