編者按:種瓜得瓜,種豆得豆,種子到底有多神奇?中科院之聲與中國科學院昆明植物研究所聯合開設“凡此種種”專欄,為大家講述種子的有趣故事,介紹大自然中匠心獨具的種子植物。
種子是植物的繁殖和散布器官,它們存在的目的,是為了實現物種的繁衍,種群的興旺。為了保證自己的種子不受微生物、動物和人類的危害,有的植物甚至藏毒于此。
大戟科 Euphorbiaceae 巴豆屬 Croton 巴豆 Croton tiglium L.
提到巴豆種子,很多人就會聯想到腹瀉,很多的電影、小說情節也都與此有關。那它到底長什么樣子,為什么小小的種子竟有如此大的能力?現在就讓我們就來揭開它神秘的面紗吧。
巴豆是一種灌木或小喬木,大約3-6米高。它的果實呈橢球形,三棱狀,長約兩厘米,成熟時為黃棕色或棕色,表面具6條縱線紋。打開果皮,就可看見里面有3個小室,每室含有1粒長約1厘米的卵形種子。種子為黃棕色、灰棕色至棕褐色,腹面基部具黃白色的種臍,中央有一條縱線紋;外種皮薄而脆,內種皮為白色薄膜;胚乳和胚都呈黃白色,富含油脂,有辛辣味。
巴豆果實(圖片來自PPBC)
巴豆種子(圖片來自PPBC)
導致腹瀉的關鍵就是種子中的油脂,其主要成分是巴豆毒蛋白和巴豆油。巴豆毒蛋白是一種細胞原漿毒,能溶解紅細胞,并使局部細胞壞死,巴豆油對胃腸道黏膜具有強烈的刺激和腐蝕作用,會引起惡心、嘔吐與腹痛,嚴重時還會發生出血性胃腸炎,同時對腎亦有刺激作用。皮膚接觸巴豆油后,可能引起急性皮炎。
巴豆種子的致瀉特性,使其成為了一味很好的瀉藥,還可制作成殺蟲劑。
大戟科 Euphorbiaceae 蓖麻屬 Ricinus 蓖麻 Ricinus communis L.
1978年,保加利亞的著名作家馬爾科夫離奇身亡,檢查遺體后才發現他竟然死于蓖麻毒素。蓖麻毒素是從蓖麻子中提純分離得到的一種強效細胞毒蛋白,能抑制氨基酸t-RNA與核蛋白酶的結合,讓核糖核酸失活,抑制蛋白質合成,微量即可致人死亡。
來自動物的研究發現,口服蓖麻毒素,致死劑量為約1-20 mg/kg,通過靜脈注射,致死量約為1-10 μg/kg。蓖麻毒素中毒后的表現比較復雜,以口服途徑為例,中毒后可能會有數小時無癥狀期,隨后出現口咽部燒灼感、惡心嘔吐、腹痛、腹瀉、血便等癥狀,繼而發生持續的低血壓、心動過速、呼吸困難等,逐漸發展至呼吸循環衰竭,嚴重中毒患者由于多器官功能衰竭可能在1-4天左右死亡。最為棘手的是,蓖麻毒素中毒早期識別困難,且目前仍沒有蓖麻毒素的特效抗毒制劑。
蓖麻毒素就來自我們生活中廣泛栽培的植物蓖麻的種子,它呈橢圓形或卵形,腹平背拱,長0.9-1.8厘米,寬0.5-1厘米,表面光滑,具灰白色與黑褐色或黃棕色與紅棕色相間的斑紋,背面有一條隆起的種脊,基端具灰白色或淺棕色突起的種阜。它的種皮薄而脆,內含豐富的白色胚乳,其中富含油脂。胚則具有2片薄薄的大子葉。胚乳和子葉中均含糊粉粒。
蓖麻果實
蓖麻種子
蓖麻的原產地可能在非洲東北部的肯尼亞或索馬里,現廣布于全世界熱帶地區,栽培于熱帶至溫帶各國。為什么毒性這么強的蓖麻還在廣泛栽培呢?這是因為劇毒的蓖麻種子同時也是個寶,在醫療健康領域和工業領域發揮著重要的作用。蓖麻毒素能夠抑制體內蛋白質合成,因此被廣泛用于惡性腫瘤的治療上,對治療癲癇、破傷風等也有顯著效果。蓖麻油具有流動性強、穩定性好、粘度高、密度大等特點,因此被用作航空領域的潤滑油,其衍生產品經過加熱或者堿化就會失去毒性,可作為我們日常生活中常用的香皂、化妝品等的原料。
馬錢科Loganiaceae 馬錢屬 Strychnos 馬錢子Strychnos nux-vomica Linn.
說到種子殺手,不得不隆重介紹一下古代宮庭中與鶴頂紅齊名的牽機藥,相傳南唐后主李煜就是被宋太宗用此物毒死的。這牽機藥究竟是何物呢?其實它還有一個更耳熟的名字——馬錢子,由于服后的中毒癥狀為全身抽搐、角弓反張,死亡時頭部與足部相接,狀如牽機,顧有牽機藥之名。
馬錢子,又名番木鱉,是馬錢科植物馬錢子的種子。其呈扁圓形,形如一枚鈕扣,常一面凹而另一面凸,直徑為1-3厘米,厚0.3-0.5厘米,表面呈黃棕色、灰棕色或灰褐色,有光澤,密生絲狀短茸毛。切開種子可見其具有豐富的白色、半透明堅硬胚乳,胚為白色,具兩片心形子葉。
馬錢子果實
馬錢子種子
馬錢子味極苦,主要活性成份為番木鱉堿和馬錢子堿,主要作用于中樞神經系統。馬錢子的中毒癥狀為頸項僵硬、瞳孔放大、呼吸急促、甚至抽搐,如不及時搶救,就會因呼吸系統麻痹而死亡。
豆科 Leguminosae 相思子屬 Abrus 相思子 Abrus precatorius
“ 紅豆生南國,春來發幾枝。愿君多采擷,此物最相思”。這是唐代詩人王維留下的千古佳作。
相思子種子
相思子種子項鏈
相思子就是詩中紅豆的疑似物種之一。其種子常呈橢球形,少數為近球形,長5-7毫米,寬4-5毫米,上部三分之二為鮮紅色,下部三分之一為黑色,整個種子色澤鮮亮而持久,質地堅硬,富有特色,因此又名美人豆、相思豆、紅珠木等,常被制成各種飾品。可你知道嗎?在其美麗的外表之下竟蘊含著致命的劇毒,它含有相思子毒蛋白,是地球上最致命的植物毒素之一,可破壞核糖體的活性,強烈抑制蛋白質的合成,人只要誤食了其破損種子就會中毒,嚴重時會有性命之憂。其中毒癥狀為食欲不振、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、呼吸困難、皮膚青紫、循環系統衰竭和少尿,最后出現溶血現象,尿血,逐漸呈現呼吸性窒息而死亡。
盡管含有劇毒,因其有催吐、驅蟲、拔毒消腫功效,因此相思子的種子同時也是一味有名的民族藥,在彝藥、藏藥、維藥和蒙藥中都可見到其身影,可治療不同病癥。
看到這,好奇的你還敢隨便品嘗不知名的野果和野生植物種子嗎?
原本作為植物防御的種子毒素,竟被人類創造性地用作了毒藥,開發成了新藥和殺蟲劑,改造成了工業原料,不得不感嘆人類的智慧!在全球目前已知的38萬-50萬種植物中,僅有約3000種植物被人們廣泛應用于工業、農業、醫藥等領域,顯而易見,人類對植物資源的開發和利用仍具有巨大空間。
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攝影:李漣漪
來源:中國科學院昆明植物研究所
轉自中科院之聲微信號
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