辣椒為什么這么辣？

■張素芬

辣椒的辣來自辣椒素。辣椒素能刺激舌頭和皮膚上的神經(jīng)傳感器。

辣椒不但美味可口，還有防止食物腐敗，延長(zhǎng)存放時(shí)間的功能。古代瑪雅人用混合了辣椒的藥物醫(yī)治感染的傷口、胃腸疾病和耳朵痛。實(shí)驗(yàn)證明，辣椒的提取物確實(shí)能抑制一些微生物致病體的生長(zhǎng)。但是這些顯然不是辣椒進(jìn)化出辣味的原因。為了揭開辣味誕生的秘密，美國(guó)生態(tài)學(xué)家退克斯伯里來到辣椒的故鄉(xiāng)玻利維亞。

汽車行駛在玻利維亞安博羅國(guó)家公園的路上。在南美洲最糟糕的公路上行駛了2000英里之后，汽車的懸掛系統(tǒng)大概壞掉了，顛簸得厲害，汽車下的兩塊彈簧板竟然在我們眼皮底下掉到了公路上。約書亞·退克斯伯里坐在車后面，臉色很是難看。

40歲的退克斯伯里是華盛頓大學(xué)一位生態(tài)學(xué)家。他來到這片密布蒼蠅的森林尋找一種野生辣椒。據(jù)說它有著汁液飽滿的紅色果實(shí)，開小小的花，學(xué)名小花辣椒。他希望這種植物能幫助他回答植物學(xué)最炙手可熱的問題：辣椒為什么是辣的？

玻利維亞是辣椒的故鄉(xiāng)，這里出產(chǎn)的幾十種野生植物可能是世界各地的辣椒的祖先。辣椒中含有一種發(fā)散熱量的物質(zhì)，辣椒素。辣椒素能影響味蕾、神經(jīng)細(xì)胞和鼻黏膜。但它在野生辣椒身上到底具備什么功能，迄今是個(gè)謎。退克斯伯里和他的同事在過去4年里多次造訪玻利維亞。他們對(duì)不辣的辣椒最感興趣，尤其是那些和辣味濃郁的同類比鄰而居的植株。這種缺少辣椒素的野生辣椒可以算是規(guī)則之外的異類，也許能夠成為揭秘的關(guān)鍵。

汽車在一條河邊停下。幾年前，紐約植物園的麥克·納在這里采集了一個(gè)叫小花辣椒的辣椒品種。退克斯伯里希望采集它的同類的一些樣本。麥克·納在他的筆記中說，他品嘗的小花辣椒味道是甜的。但退克斯伯里在幾百英里外碰到了同一個(gè)種類的辣椒，品嘗后發(fā)現(xiàn)味道是辣的。為什么相距不遠(yuǎn)的同一種辣椒會(huì)有不同味道，這一差異值得調(diào)查。

退克斯伯里塞了一卷古柯葉到嘴里，笑著走進(jìn)毛毛細(xì)雨中。一個(gè)中年男子從河邊一幢低矮的房屋里出來。退克斯伯里說他的研究的一個(gè)好處是，不難找到研究對(duì)象。只需要問當(dāng)?shù)厝耍f出幾種野生辣椒的名字：有ulupica嗎？有arivivi嗎？男人對(duì)眼前奇怪的外國(guó)佬搖搖?；卮鹫f，“這里？沒有。在山上?！蓖丝怂共镆苫罅恕！坝袥]有沒有辣味的辣椒？”他又用蹩腳的西班牙語追問。沒有，男人回答。退克斯伯里聳了聳肩，穿過馬路，走進(jìn)另一家的院子。

我們其他人留在車邊等候，大家都淋成了落湯雞。咬人的蒼蠅在我們的脖子和手臂上留下印記。研究生諾伊爾·馬赫尼奇還得去趕飛機(jī)。退克斯伯里再次出現(xiàn)。他跳過一道籬笆，朝一個(gè)小山坡走去。其他人朝汽車周圍東張西望。我跟退克斯伯里走上小山丘。走進(jìn)樹林，一種玻璃珠大小的紅色果實(shí)吸引了他的視線：小花辣椒。退克斯伯里摘下一顆果實(shí)，咬了一口?！安焕?，”他說，摘了幾顆放進(jìn)一個(gè)信封。我們走近一株植物。它的果實(shí)嘗起來也是甜的。很快，他品嘗了8株辣椒的果實(shí)，都不辣。這可能是一種不辣的野生辣椒品種。然后他開始天馬行空的聯(lián)想，開始設(shè)想它和其他辣椒的親緣關(guān)系，它的祖先。突然，旁邊的一顆大樹上跳出一只猴子，它在樹枝間跳來跳去。振落的雨水劈頭蓋臉朝我們澆來。退克斯伯里只顧盯著猴子，腳下纏上一條蔓藤，被絆了一跤，臉朝下摔在一叢辣椒上。也是一株小花辣椒。他迷糊糊地摘了顆果實(shí)丟進(jìn)嘴里，立刻做了個(gè)鬼臉，吐了出來——是辣的。他簡(jiǎn)直樂開了花。

人類用辣椒做調(diào)味品已經(jīng)有至少8000年歷史。最開始，他們使用的是野生辣椒。在制作土豆、玉米和谷類食品時(shí)放上一些。史密森國(guó)家自然歷史博物館的考古學(xué)家琳達(dá)·佩里說，她在古代磨粉用的石器上、巴哈馬和秘魯南部發(fā)掘的古代烹調(diào)器皿上找到過辣椒粉末。根據(jù)對(duì)眾多考古遺址發(fā)現(xiàn)的陶器碎片的研究，她推測(cè)，古代美洲人早在6000多年前就開始種植辣椒。但對(duì)于當(dāng)時(shí)辣椒的主要用途還眾說紛紜。佩里認(rèn)為純粹是為了調(diào)味。“人類很早就開始人工種植辣椒，并把它傳播到很遠(yuǎn)的地方，原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗牢犊煽冢迸謇镎f，“你是喜歡一鍋淡而無味的紅薯，還是放了辣椒的紅薯？”也有研究者有不同看法，比如康沃爾大學(xué)的詹妮弗·比林和保羅·謝爾曼。他們認(rèn)為，人類從很早就意識(shí)到，辣椒有防止食物腐敗，延長(zhǎng)存放時(shí)間的功能。還有一些研究者認(rèn)為，辣椒具有藥用價(jià)值。古代瑪雅人用混合了辣椒的藥物醫(yī)治感染的傷口、胃腸疾病和耳朵痛。實(shí)驗(yàn)證明，辣椒的提取物能抑制一些微生物致病體的生長(zhǎng)，辣椒素還被用于局部麻醉。

無論人類最早種植辣椒出于何種目的。這種植物以驚人的速度傳遍全球。從某種意義上，這還要感謝哥倫布。1492年，這位探險(xiǎn)家在伊斯帕尼奧拉島碰到阿拉瓦印第安人栽種的辣椒。他以為自己到了印度，理所當(dāng)然地推測(cè)這些植物是“胡椒”（pepper）——一種原產(chǎn)于印度次大陸，讓歐洲人趨之若鶩的香料。哥倫布在日志中寫道，“這片土地盛產(chǎn)aji，一種胡椒品種，比普通黑胡椒更有價(jià)值。當(dāng)?shù)厝苏J(rèn)為它有益健康，沒有它簡(jiǎn)直食不下咽?！备鐐惒及堰@種辛辣植物帶回了西班牙，但一開始，辣椒在歐洲并不受歡迎。后來，葡萄牙人在巴西伯南布哥港再次遇到辣椒，將它們和煙草、棉花一起帶到非洲。哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲50年后，伯南布哥辣椒已被傳到印度、日本和中國(guó)。1621年，英國(guó)人把辣椒帶到了北美殖民地。

在美國(guó)，辣椒一度是新奇的外來香料，但在1995年至2005年期間，消費(fèi)量猛增38%。這反映了習(xí)慣食辣的移民的大量涌入，也說明美國(guó)人的胃口變得更加大膽。據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在，美國(guó)人每年人均消費(fèi)5.9磅辣椒，消費(fèi)量比蘆筍、花椰菜和青豆還大。

辣椒的辣來自辣椒素。辣椒素能刺激舌頭和皮膚上的神經(jīng)傳感器。這些神經(jīng)傳感器又負(fù)責(zé)感受溫度上升。就神經(jīng)元和大腦來看，你的嘴巴和著火并沒有太大區(qū)別。當(dāng)溫度升高到一定程度，就會(huì)刺激腎上腺素分泌，導(dǎo)致心跳加速。科學(xué)家說，這些反應(yīng)正是辣椒讓人著迷的原因之一。

1912年，底特律帕克戴維斯制藥公司的化學(xué)家威爾伯·斯科維爾發(fā)明了一種用于衡量辣椒火辣程度的單位。他用糖水稀釋辣椒提取物，直到無法被人的舌頭識(shí)別，從而得出不同辣椒的辣度（又稱斯氏辣單位）。比如，燈籠椒的辣度為0；普通墨西哥辣椒辣度在2500至8000之間。去年，印度出產(chǎn)的斷魂椒（nagajolokia）經(jīng)過測(cè)量，辣度高達(dá)100萬。最奇怪的是，在同一個(gè)品種的辣椒中也會(huì)有巨大的辣度差別。牛角辣椒的辣度在5萬左右，是許多種辣度各異的辣椒——比如燈籠椒、墨西哥辣椒和布蘭諾辣椒——的共同祖先。

退克斯伯里最早研究辣椒是從南部亞利桑那州的山區(qū)開始的，那里的奇特品辣椒是生長(zhǎng)在最北邊的野生辣椒。1999年，退克斯伯里和加里·納罕建立了野生辣椒植物園。納罕是土生種子研究組織創(chuàng)始人，致力于保護(hù)美國(guó)西北部的本土農(nóng)業(yè)植物。正是在那個(gè)時(shí)候，退克斯伯里開始思考辣椒為什么有辣味？

像其他有果實(shí)植物一樣，辣椒也用美味的果實(shí)吸引鳥類等動(dòng)物食用，幫助傳播種子。但是同時(shí)被美味吸引的還有一些破壞種子的獵食者，比如嚙齒類動(dòng)物會(huì)咬壞果實(shí)中的種子，導(dǎo)致它無法發(fā)芽。一些植物進(jìn)化出有毒或有異味的化學(xué)物質(zhì)，用以驅(qū)趕種子破壞者，但這些化學(xué)物質(zhì)通常普遍存在于植物的根部、葉子和果實(shí)內(nèi)。但辣椒素卻只存在于果實(shí)中，通過靠近莖部的一個(gè)特殊腺體分泌，隨著果實(shí)的成熟，辣椒素分泌得越多。退克斯伯里和納罕懷疑，辣椒素的作用是保護(hù)種子免受嚙齒動(dòng)物的破壞。

為證實(shí)這一理論，退克斯伯里希望能找到同一品種而辣度不同的樣本。為此，他和新墨西哥州大學(xué)辣椒學(xué)院的保羅·波斯蘭取得聯(lián)系。波斯蘭收藏了大量辣椒種子。波斯蘭告訴退克斯伯里，1996年，他曾在他的溫室里品嘗到一種罕見辣椒。“我咬了一口，發(fā)現(xiàn)它似乎完全沒有辣度，”波斯蘭回憶說，“于是我又嘗了一顆，嗯，也不辣?！边@種辣椒的種子是37年前在玻利維亞找到的。波斯蘭在筆記中寫下記錄，推測(cè)它是一個(gè)喪失了辣度的變異的品種，然后把種子放回冷凍室。接到退克斯伯里的電話后，他又把這些種子翻了出來。

退克斯伯里把波斯蘭給他的辣椒種子種到地下，收獲辣椒后拿去喂老鼠。老鼠吃掉了不辣的品種，根本不去碰辣的。這個(gè)結(jié)果讓退克斯伯里確信，“辣椒素的作用完全是為了保護(hù)種子。”他后來又發(fā)現(xiàn)，辣椒素還有延緩鳥類消化速度的奇特效果。緩慢的消化過程可以讓種子皮軟化，幫助種子發(fā)芽。（鳥類似乎不介意食用辣椒素，事實(shí)上，一些觀鳥者習(xí)慣在鳥餌中摻雜辣椒粉，避免誘餌被松鼠等小動(dòng)物吃掉。）雖然如此，退克斯伯里認(rèn)為，驅(qū)趕老鼠和延緩鳥類消化速度并不足以解釋辣味的起源。他推測(cè)，辣味的出現(xiàn)是為了對(duì)付更小的敵人。

在玻利維亞，真菌腐蝕是比嚙齒動(dòng)物更常見的威脅。超過90%的野生辣椒果實(shí)有被真菌感染的跡象。真菌腐蝕是種子未能繁育后代就不幸夭折的主要原因?；氐轿餮艌D實(shí)驗(yàn)室，馬赫尼奇發(fā)現(xiàn)一種粉紅色真菌是感染眾多辣椒品種的主要罪魁禍?zhǔn)??！八⒎请S便一種真菌，這種真菌和辣椒有著密切聯(lián)系。”

在研究包含不同辣度的辣椒品種的過程中，退克斯伯里和馬赫尼奇發(fā)現(xiàn)，辣椒素濃度越高真菌感染程度越低。此外，真菌在潮濕環(huán)境下最為活躍，而玻利維亞的辣椒辣度似乎隨著濕度變化：環(huán)境越潮濕，當(dāng)?shù)乩苯防倍仍礁?。在?shí)驗(yàn)室中，在不辣的辣椒上發(fā)現(xiàn)的真菌很容易被微量辣椒素抑制，而在高辣度辣椒上發(fā)現(xiàn)的真菌則能承受較高濃度的辣椒素。

“辣椒素展示了進(jìn)化之美，”退克斯伯里說。植物用一種專門的化學(xué)物質(zhì)對(duì)付微生物——人類在使用辣椒過程中借用了同樣的原理來保存食物——但辣椒素不會(huì)妨礙鳥類傳播種子?！坝袝r(shí)候自然選擇對(duì)物種提出了矛盾沖突的要求，結(jié)果進(jìn)化出一種真正奇妙的解決方法。辣椒的御敵之道就是這樣一個(gè)經(jīng)典例子?！?/p>

必須具有堅(jiān)韌毅力的人才能承受格蘭查科地區(qū)的野外考察工作。格蘭查科是南美洲中部一塊沖積平原，面積50萬平方英里，跨越巴拉圭、阿根廷、巴西和玻利維亞4個(gè)國(guó)家，上面覆蓋大片干燥的森林。在玻利維亞境內(nèi)，只有6%的道路不是土路，汽油和精確地圖都是奇缺商品。當(dāng)?shù)貧夂蚨嘧?，時(shí)而炎熱郁悶，時(shí)而暴雨傾盆，道路坑洼不平，暴雨過后變成泥坑。研究者的皮卡車上準(zhǔn)備了兩個(gè)備胎，即使這樣還是有一次因?yàn)橛霉廨喬ザK止旅程。一路上，他們遇到過在城市公路上千載難逢的事故，比如輪胎開溜（因?yàn)檫B接輪軸和輪胎的螺母脫落）；發(fā)動(dòng)機(jī)組破裂（因?yàn)檫^河）。

退克斯伯里說，他的野外考察依靠3種物質(zhì)支撐：古柯葉（可以提煉可卡因）、咖啡因和辣椒素。但他對(duì)植物的興趣和不屈不撓的性格似乎有著更早的根源。他的父親彼得·退克斯伯里是50年代流行電視劇《我的三個(gè)兒子》和《老爸說得對(duì)》的導(dǎo)演。之后他又導(dǎo)演過幾部貓王主演的影片。最終，他覺得再也無法忍受好萊塢的條條框框。1970年代某天，彼得回到家，把艾美獎(jiǎng)（美國(guó)電視最高獎(jiǎng)）獎(jiǎng)杯扔進(jìn)了垃圾箱。后來在接受《紐約時(shí)報(bào)》采訪時(shí)，他告訴記者說，“導(dǎo)演彼得·退克斯伯里已經(jīng)死了?！?/p>

彼得和妻子塞西爾（是一名演員）帶著兩個(gè)孩子舉家搬到佛蒙特，并改名叫亨利和瑪麗·珍?！昂嗬背闪酥哪汤覍＜遥瑢懥艘槐窘榻B佛蒙特土產(chǎn)奶酪的書。夫婦倆親自教育約書亞和他的妹妹馬琳薩，并沒有讓他們?nèi)ド蠈W(xué)。他們多次搬家，從佛蒙特搬到魁北克，又搬到俄勒岡，最后搬到了加州的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)。2003年，79歲的彼得去世。塞西爾說，“喬希（約書亞的昵稱）和他父親有很多相似的地方：熱情、專注、執(zhí)著?！?/p>

在玻利維亞的時(shí)候，早晨起來，忙著開工的退克斯伯里有時(shí)會(huì)把襯衣穿反，卻毫不自覺。當(dāng)他談起工作總是帶著一種沉醉的神情。在顛簸的汽車上，他還能和同事扯著嗓子談?wù)撟约旱墓ぷ饔?jì)劃。有時(shí)候他也會(huì)因?yàn)闊崆槎枇祟^。大約8年前，他和佛羅里達(dá)大學(xué)的生物學(xué)家道格·列維在拜訪巴西卡多佐島時(shí)以為發(fā)現(xiàn)了一種新自然現(xiàn)象——真菌通過鳥傳播孢子。他們花了好多天時(shí)間瘋狂收集鳥糞，希望采集足夠證據(jù)，在權(quán)威雜志上發(fā)表這一新發(fā)現(xiàn)?；氐綄?shí)驗(yàn)室在顯微鏡下分析后，他們失望地發(fā)現(xiàn)“真菌孢子”竟然長(zhǎng)著腳，其實(shí)是昆蟲——鳥吃蟲子，不吃蟲子才古怪。

“我覺得現(xiàn)在簡(jiǎn)直是發(fā)瘋了，”馬赫尼奇一邊說，一邊從膝蓋上拔出一根巨大的刺。她穿的薄薄尼龍長(zhǎng)褲實(shí)在不適合玻利維亞森林。她腳下，一根蛇形的仙人掌和多刺的鳳梨科植物交纏在一起。周圍長(zhǎng)滿了更多扎人的灌木。

前一天晚上我們?cè)诟╊屠邕吔绲囊黄叩厣下稜I(yíng)。早餐包括冷咖啡、盒裝果汁飲料和一小袋混合干果。路上退克斯伯里打破原來安排，意外發(fā)現(xiàn)了一片辣椒地。他拿出一條卷尺，丈量了辣椒地的面積。馬赫尼奇是一位真菌專家，這是她第一次在野外環(huán)境下看到破壞種子的真菌，也是第一次體驗(yàn)野外工作的艱辛。

退克斯伯里丈量完辣椒地，小組成員開始分散開采集樣本。退克斯伯里摘了幾顆果實(shí)準(zhǔn)備測(cè)量辣度。誰也無法猜測(cè)果子的味道。這有點(diǎn)兒像俄羅斯輪盤賭?！拔翌A(yù)感很糟，”退克斯伯里說著把一顆辣椒扔進(jìn)嘴里?！鞍?！”他大叫起來。（回到西雅圖的實(shí)驗(yàn)室，他們還將品嘗更多樣本。）

退克斯伯里從上到下仔細(xì)打量一棵植株，在上面尋找吃果子的害蟲。在上次野外考察時(shí)，列維意識(shí)到，真菌可能正是由這些昆蟲所傳播的。當(dāng)其他小組成員在采集辣椒樣本時(shí)，列維因?yàn)槟c道病不得不留在營(yíng)地。為了打發(fā)時(shí)間，他拿著放大鏡仔細(xì)研究一個(gè)個(gè)的辣椒?！拔野l(fā)現(xiàn)，許多辣椒留下被蟲子咬過的痕跡，剝開果皮，發(fā)現(xiàn)它們的種子大多被真菌感染。”這說明兩種可能，第一，昆蟲是真菌的傳播者；第二，被蟲咬之后，果實(shí)更容易被真菌侵入。

要證實(shí)辣椒素作用是為了對(duì)付真菌，最關(guān)鍵的是在野外相鄰的土地上種植辣度不同的辣椒，再看它們各自抵抗真菌能力。上次考察時(shí)，退克斯伯里雇了一個(gè)叫唐·奧東的當(dāng)?shù)厝苏湛此趯?shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)的1000株辣椒?？墒亲詈笾挥?株活了下來。其它都因?yàn)閵W東過分積極的澆灌淹死了。再次拜訪那個(gè)位置邊遠(yuǎn)的農(nóng)場(chǎng)，退克斯伯里的臉上看不到一絲沮喪。

在一個(gè)叫Yuqueriti的小鎮(zhèn)，我們發(fā)現(xiàn)了一片稚嫩的低辣度野生椒。之后，我們又繼續(xù)南行，傍晚抵達(dá)Charagua后就在當(dāng)?shù)芈稜I(yíng)。一覺醒來，退克斯伯里突發(fā)奇想，要返回Yuqueriti，挖出那批微辣度野生椒幼苗，然后移植到幾百英里外的安第斯山腳的農(nóng)場(chǎng)。農(nóng)場(chǎng)中原來種植的都是高辣度的辣椒。到了收獲的季節(jié)就能發(fā)現(xiàn)兩種辣度的辣椒到底哪一種更強(qiáng)壯。退克斯伯里的熱情是不容打擊的，6個(gè)小時(shí)后我們回到皮卡車上，行李中多了89棵剛從地里拔起來的辣椒幼苗。兩天后，我們抵達(dá)安第斯山腳農(nóng)場(chǎng)。退克斯伯里發(fā)現(xiàn)，土生辣椒在干旱和牲畜的雙重荼毒下已經(jīng)奄奄一息。他認(rèn)為剛搬來的幼苗不太可能在如此惡劣的環(huán)境下活下來，于是找到另一個(gè)農(nóng)場(chǎng)。農(nóng)場(chǎng)主同意我們把幼苗種在他的玉米地邊。只需少少的費(fèi)用，他還答應(yīng)幫助我們照看這些幼苗。退克斯伯里興致高漲，當(dāng)即指揮我們把不辣和高辣度的野生椒幼苗相互間隔種植下來。明年，當(dāng)辣椒結(jié)果時(shí)，退克斯伯里將能驗(yàn)證他的觀點(diǎn)是否經(jīng)得起實(shí)踐考驗(yàn)。要取得更充分的證據(jù)他還需要更多時(shí)間。“我希望在這個(gè)領(lǐng)域干上10至20年，”退克斯伯里給最后一顆辣椒幼苗培上土說，“恐怕這段時(shí)間還不夠回答我那些層出不窮的疑問。”