植物和东谈主类之间的进化关系是复杂的色情网址，曾有东谈主提议：到底是东谈主类驯化了植物，如故植物在驯化东谈主类。如今，植物为各人的东谈主类和动物提供养分、纤维、药物和动力等。咱们的当代城市和文化在一定进度上依赖于平安可靠的食粮分娩和分拨。因此，巧用植物是鼓舞东谈主类社会发展的紧要因素。同期，也正因为植物被东谈主类不断接洽和运用，对植物的了解也让东谈主类居住地变得愈加复杂。Peter Raven是植物生物学中最紧要的东谈主物之一，他与共事Paul R. Ehrlich（Ehrlich & Raven, 1964）共同提议“协同进化”。从广义上看，协同进化是指物种之间互相作用并产生进化响应的经由。从狭义上来清醒，这一界说涵盖了植物和东谈主类之间的多种关系。

进食进化和饮食恰当

一些植物的特质常常和东谈主类或动物的形态进化是分不开的。非洲南边古猿是一种生活在马虎300万年前的原始东谈主，他们主要居住在丛林地区，以坚果和坚韧的植物为食。为了恰当高硬度的食物，南边古猿的头骨有一个十分大的下颚，下颚高度凸起并掩盖着厚厚的牙釉质。南边古猿头骨的形态使其大要咀嚼坚韧的植物，这是对其饮食的进化响应。另外，由于坚韧的食物难以消化，南边古猿的胃肠谈系统皆比较长。然则，150万年前的立正东谈主启动扩散生活在大草原上，并以易消化的草和草籽为食。因此，与非洲南边古猿比较，他们的头盖骨就相对微小，牙齿更小，牙釉质更薄，胃肠系统也短好多。

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图1 曩昔三百万年东谈主类头骨的比较

除了这些生物形态上的恰当，原始东谈主还从生失掉学上恰当了食物的摄取。莽草酸途径可能是植物中最紧要的生化途径之一。莽草酸不仅有助于合成东谈主体的必需氨基酸，还不错为东谈主类提供类黄酮和生物碱。许多传统饮食文化包括谷物和豆类皆与此推断。谷物主要包括：水稻、小麦、玉米或苔麸；豆类主要包括花生、蚕豆或鹰嘴豆。要是咱们不从饮食中获取自己无法合成的必需氨基酸，咱们就不成制造肉体功能所需的卵白质。与谷物的因素相背，豆类某些氨基酸含量很高，而其他氨基酸含量很低。因此，通过无间谷物和豆类，咱们不错取得全套氨基酸。这个显赫的饮食特征在不同的东谈主类文化中皆存在。抗坏血酸（维生素C）是另外一个典型的例子。由于东谈主类无法合成维生素C，是以在早期的告诫中渐渐积聚：食用柑橘类生果及推断物种来幸免抗坏血酸繁忙形成的坏血病（Martin & Li, 2017）。

植物的“驯化”

两万多年前，地球上还莫得可栽培的植物，狩猎者依赖于野生植物。在与东谈主类打交谈的经由中，这些野生物种渐渐被“驯化”了。简而言之，这些野生植物基因渐渐发生了突变，最终形成了与野生“先人”外在相距甚远的作物。

野生稻是栽培水稻的野生“先人”。野生稻与栽培水稻在外不雅上有很大的变化。野生稻具有进行异花授粉的大花药和促进种子传播的长芒。在当代水稻品种中，大花药和长芒皆散失了，主要原因是在东谈主类的筛选下，大多数栽培的水稻品种的种子在吐花前就完成了受精，而长芒也由于影响脱粒性而渐渐被剔除。

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DOI: 10.1105/tpc.15.00260

图2 野生稻和栽培稻

类蜀黍（Teosinte）是玉米的野生“先人”。两者在果实结构上具有很大的不同。类蜀黍有许多小花和分枝，而玉米独一几片大叶子和一根主茎。

驯化作物与野生近缘种之间的各异可归因于东谈主类介导的遴荐（达尔文所刻画的“东谈主工遴荐”）。东谈主类领先从野生植物中获取种子，并我方诱骗拔擢。早期的农民发现，一些植物比其他植物具有更有益的特征，比如滋味更好、种子数目更多或保留时刻更久、更容易拔擢或更有活力。因此，早期的农民采集起这些有益的种子在第二年不绝拔擢，这种驯化经由日复一日，一代又一代，直到植物的性状发生变化并平安下来。野生物种基因的突变裁减了他们在郊外糊口和竞争的才略，因此他们变得更依赖东谈主类。植物“驯化”在各人界限内反复发生，且不同地区“驯化”的植物还具有各异。举例：亚洲是驯化水稻和大豆的闾里；非洲的驯化作物包括山药、小麦和大麦；好意思洲是玉米和马铃薯的闾里。Jared Diamond以为植物驯化是曩昔一万五千年来最紧要的时候发展。植物驯化才略的取得转换了东谈主类先人游牧的格式。跟着食物分娩变得愈加平安，先人们启动选址假寓、繁育和分娩。并不是每个东谈主皆是狩猎者，也不是每个东谈主皆分娩食物，这导致了东谈主类文化的变迁。

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图3 大蜀黍与当代驯化玉米的比较

东谈主类和植物的改日

改日咱们怎么智力与植物不绝“互利共生”?

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不同地区的植物需求各异

咱们生活在一个极具挑战性的期间，咱们的时候在不断变化，环境也在恶化，东谈主口在不断增长，需要抚养的东谈主越来越多。大多数传统作物皆是驯化产生的，但如今咱们不再是一个个孤苦的部落，而是生活在一个各人化的寰球。因此，咱们必须从各人角度议论植物保护、环境和缔造养分食物。寰球上存在两种类型的养分不良：1）无法取得富余的食物；2）受到过多卡路里的挑战。惩办第一种养分不良是分娩以植物为基础的食物，在微量养分素和维生素方面提供全面的养分。惩办另一种养分不良是为东谈主们提供更优质的养分，如：用一种脂肪代替另一种脂肪等。

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植物匡助东谈主类对抗疾病

植物一直是药物的紧要开始。举例，阿司匹林领先是从柳树中提真金不怕火的；毛地黄是早期诊治充血性心力零落的有用药物；在马达加斯加长春花中初度发现的化合物被用于诊治某些癌症；抗疟疾化合物青蒿素是在青蒿的提真金不怕火物中发现的。因此，大皆具有复杂生失掉学代谢的植物接洽为咱们在改日发现更多的疾病诊治顺序提供了但愿。

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生物各种性的延续

生物各种性关于保护咱们的生物圈、热诚健康、文化和文娱至关紧要。可捏续的环境足迹是改日的主要议论因素，卓越是在农业方面。农业对环境有很大的影响。在好意思国，农业用水占淡水使用量的80%，因此审时度势用水意味着再行念念考农业和发展节水作物品种。当代农业常常波及大皆农用化学品，这些化学品可能欺侮河流和水系统。减少农用化学品是确保可捏续环境发展的紧要构成部分。咫尺，大多数符合农业的地皮也曾被用于耕耘分娩，改日需要更有用和高效地运用边际地皮拔擢作物。

除了保护地皮，咱们还必须保护泥土中的生物各种性。一个受到极大柔柔的接洽界限逼近在了解复杂泥土生态系统的动态以及这些动态怎么促进植物健康。各人运载采集不仅加快了东谈主类疾病的传播，咱们的农作物也受到病虫害和病原体扩张以及新疾病的影响。举例，小麦茎锈病在非洲和亚洲赶快扩张后，启动在欧洲和好意思国出现，这种流行病部分是由时事变化引起的。因此，时事变化也给农业带来了平直挑战，培育优良作物恰当新的时事模式将是作物育种家的一项新任务。

结语

诚然，咫尺乐不雅的界限是新的植物性居品仍然在不断出现。通过生物时候缔造药物前体、工业居品、生物燃料或一次性塑料等居品，达成了环境可捏续发展，也减少东谈主类碳足迹，同期还称心改日的经济需求。时候的不断发展正在鼓舞新发现的产生，这些发现存可能应用于诊治癌症、改善农业以及促进改日合成生物学的发展。对基础接洽，尤其是植物生物学接洽的需求从未像当今这么热切。因此，植物接洽在改日平坦大路。

责编 | RAY

参考文件

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