《科学画报》
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青草：如果我足够难吃，你们能放过我吗？
2022-08-17 11:20:00动物吃植物，似乎是天经地义的事情。植物一不能移动，二不能躲避，当食草动物“找上门来”的时候，它们是如何反抗的呢？
达尔文曾在《物种起源》中提出“自然选择”的观点。他认为，面对复杂的环境变化与残酷的生存斗争，为了确保物种的存续，生物会根据自身情况进行变异与进化，做出所谓的“适应性改变”；在这个过程中，进化方向“正确”、适应能力强的生物生存下来并繁衍后代，进化方向“错误”、适应能力弱的生物则逐渐被淘汰。这就是“物竞天择，适者生存”。简而言之，能够一直存活在这颗星球上的，一定是最能适应环境变化的物种。
根据达尔文的说法，那些时至今日依然繁盛的植物，显然具备一定的“自保”能力——否则早就被食草动物啃食殆尽了。事实也确实如此。虽然不能动、不能躲，但植物一直在想办法，避免自己成为其他生物的“盘中餐”。例如：胡椒科胡椒属的苎叶，其果实富含类似辣椒素的物质，能够让食草动物涕泪横流，再也不敢靠近；当欧洲玉米遭到毛虫攻击时,玉米植株会释放出易挥发的β-石竹烯来吸引毛虫的天敌寄生蜂，仿佛在说“来人，护驾”；深受蚜虫之苦的野生土豆则掌握了蚜虫的“电报密码”，能够挥发出蚜虫用来警告同类逃命的信息素β-金合欢烯，模仿警报吓跑它们……
面对来自植物的反抗，食草动物显然也有自己的应对之道。这种“你有张良计，我有过墙梯”的斗智斗勇，促使动物与植物不断进化，最终构成了今日我们所熟悉的纷繁多样的生态体系。
青草是我们身边随处可见的植物，它们不仅供养了大量的食草动物，还是城市绿化的重要组成部分，是生态系统中不可或缺的一员。然而，我们很少认真地思考一个问题：“既然青草如此常见，为什么我们不能食用它们呢？”其实，人类不能食用青草的原因很简单——它们实在是太“难吃”了。
首先，我们在心理上就把青草划归为“难吃”的一类食物。在漫长的进化过程中，我们的祖先通过基因传承味觉记忆，告诉后代如何选择最有利于自身的食物。肉类、植物果实富含蛋白质与糖分，可以补充能量，增强体质，在不断的记忆强化中，它们便成了“美味”的象征，当我们进食这些食物时，舌头与大脑都会产生愉悦的反馈。而青草不仅无法满足我们对营养成分的需求，还含有令人不适的草酸，久而久之，青草便成了“难吃”的象征，让大脑敬而远之，毫无食用的欲望。
其次，青草在口感上也确实“难吃”。青草看似柔弱，但内部纤维极其粗糙，表面还有很多细小的二氧化硅晶体和角质化钩刺，不仅难以咀嚼，而且不好消化。此外，万一没完全嚼烂就囫囵吞下，青草锋利的叶片边缘还有可能划伤口腔与食道，令食用者倍感折磨。更令人无奈的是，青草的草酸和粗糙纤维会大幅降低牙齿的使用寿命，进而损害口腔健康。因此，无论作为日常食材还是短期救济粮，青草都不是一个好的选择。
青草的这些防御方法十分有效，不仅是人类，很多史前食草动物也对它们束手无策，因此，自始新世起，青草开始在地球上大肆扩张，大规模取代了原有的植物类型，让那些喜好柔嫩枝叶的史前食草动物失去了食物来源，最终大量死亡，直至灭绝。不过，仍有部分食草动物顽强地存活了下来，它们完成了适应性进化，找到了战胜青草的取胜之钥。
首先是耐磨的牙齿。为了尽可能地降低食用青草带来的牙齿损耗，保持进食能力，以马为代表的奇蹄目食草动物“见招拆招”，进化出了耐磨度极高的高冠齿。这种牙齿的齿冠高度大于齿根高度，长度大约是我们人类牙齿的4~5倍。有了超长的齿冠，马儿就可以放心地食用青草，再也不用担心牙齿会不会磨坏了。
没有高冠齿？那也没关系，以牛为代表的偶蹄目食草动物找到了独属于它们的解决之道——既然牙口不够好，不妨全部交给胃来解决。这就是我们熟知的反刍行为。在漫长的进化过程中，牛将自己的食道逐渐改造成3个类似胃的器官——瘤胃、网胃与瓣胃。经过简单咀嚼的青草暂时存放在瘤胃与网胃中，由细菌自行发酵；几小时的发酵过后，青草变得软嫩，此时将它们逆呕回口中，经过再次咀嚼后才允许它们进入瓣胃中被碾成食糜；最后由真正的胃——皱胃进行充分的消化。
回到我们最初提及的3个事例，它们其实也都有后续的进展：辣度惊人的苎叶驱赶走了食草动物，却也“培育”出树这样的“吃辣高手”；欧洲玉米释放的信息素保护它们免受毛虫侵袭，却也无形中招来了致病真菌；当蚜虫们能够识破“假警报”的把戏，野生土豆也开始优化“假警报”的传播方式，巧妙地模仿起蚜虫的警报节奏……这种“道高一尺，魔高一丈”的场景，每天都在上万种生物之间反复上演。
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