製作可樂與毒品的天然原料:「古柯」的馴化起源研究

製作可樂與毒品的天然原料:「古柯」的馴化起源研究
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我們想讓你知道的是

古柯是受到嚴格管制的作物,原產於南美洲,嚼食葉片有提神興奮的作用,既可以拿來製造一級毒品古柯鹼(Cocaine),也可以做成大家都愛喝的可口可樂(Coca-Cola)。人類馴化與種植古柯的歷史,可能已超過 8000 年。

文:寒波

古柯:可口可樂與古柯鹼的原料

古柯(Coca)是什麼?古柯是受到嚴格管制的作物,既可以拿來製造一級毒品古柯鹼(Cocaine),也可以做成大家都愛喝的可口可樂(Coca-Cola)。古柯是南美洲最具文化意義的藥用植物,古印加人將古柯稱為「神聖之葉」,因嚼食葉片會讓人有精神,相關品種的種植歷史已達上千年之久。在這悠遠的歷史中,不禁讓科學家好奇:現今人工種植的古柯都從哪裡來?有沒有單一的起源?還是說不同時空背景下人類各自馴化了不同的古柯呢?一起來看看中研院生物多樣性研究中心的黃仁磐助研究員怎麼說。

人類馴化古柯已超過8000年

古柯原產於南美洲,嚼食葉片有提神興奮的作用,人類馴化與種植古柯的歷史,可能已超過8000年。現今人工種植的古柯有四種,它們從何而來?是只有單一起源,後來傳向各地,衍生出多個品種嗎?又或是不同地點的古柯愛好者,在不同時期獨自馴化了不同的古柯呢?黃仁磐2021年1月發表於《系統生物學》(Systematic Biology)的論文指出:四種馴化的古柯經歷過多次的獨立起源。

現在的四種古柯經歷過多少次馴化?

黃仁磐在美國的密西根大學取得博士,後來前往芝加哥的菲爾德自然史博物館(Field Museum of Natural History)從事博士後研究,主要的研究對象其實是甲蟲和地衣,之所以會接觸古柯研究,是因為他善於族群遺傳學、分子演化學領域的分析技術,於是一位當時在博物館的博士生Dawson M White便邀請黃仁磐合作,一同探討古柯的馴化。

所謂馴化,就是人為挑選野生的植物或動物,經過一代一代培育,將其改造為適應人類特定目的之品系。源自南美洲的馴化植物非常豐富,例如馬鈴薯、蕃薯、花生、可可等等。野生古柯種類很多,多樣性最大的是亞馬遜地區;曾經有學者推論,人為馴化的古柯皆起源自亞馬遜,後來傳播到各地,衍生出各色變化。

人類種植的古柯可分為型態各異的四個品種(varieties),原本各有地盤。亞馬遜古柯(Amazonian coca)位於亞馬遜雨林西部,主要是巴西及其鄰國,其餘三種都算分佈於安地斯地區。哥倫比亞古柯(Colombian coca)位於南美洲西北部的哥倫比亞;瓦努科古柯(Huánuco coca)位於秘魯和波利維亞海拔較高之處,又稱玻利維亞古柯(Bolivian coca);特魯西優古柯(Trujillo coca )位於秘魯海拔較低處,值得一提的是,可口可樂傳說中的配方,就包含特魯西優古柯的萃取物。

馴化古柯

英文名

學名

亞馬遜古柯

Amazonian coca

Erythroxylum coca var.ipadu

哥倫比亞古柯

Colombian coca

Erythroxylum novogranatense var. novogranatense

特魯西優古柯

Trujillo coca

Erythroxylum novogranatense var. truxillense

瓦努科古柯

Huánuco coca

Erythroxylum coca var. coca

古柯
圖│研之有物(資料來源│黃仁磐)

由博物館百年收藏來回答

探討古柯起源最大的問題在於,如今古柯鹼是毋庸置疑的毒品,能用於生產古柯鹼的古柯植物,都受到法規嚴厲管制。另一方面,隨著近期的人為交流和傳播,許多古柯被移植到新的地點,不再限於原本的產地,可能會影響判斷。幸運的是,上述兩個問題,博物館都能解決!

老牌而資源充裕的菲爾德自然史博物館,蒐集各種樣本的歷史超過一百年。大約介於 1920 到 1960 年,博物館收藏不少各地採樣回來、紀錄清楚的古柯。此一年代的採樣,足以代表最近的人為干擾以前,野生與馴化古柯的分佈情形。

生物的親疏遠近,能由不同個體間的 DNA 差異判斷,通常兩者間的親戚關係愈近,彼此的遺傳差異也愈少。黃仁磐的分析對象是博物館收藏的古柯樣本(> 90%)以及少數新採樣本,並從中選出424個基因……咦?等一下,為什麼是這個意味不明的數字?

這是因為古柯的遺傳學研究至今不多,科學家仍不清楚它們有多少基因;因此這項研究只著重在這424個有足夠了解的基因,分析起來比較方便。

古柯馴化可能兩次或三次,反正不只一次

如何回答「不同品種,只有一次或是多次馴化」這問題?首先,畫演化樹。

把四款人為種植的馴化古柯,和一大群野生親戚擺在一塊,根據親疏遠近畫出演化樹。假如馴化古柯只有單一起源,和野生親戚相比,它們在遺傳上應該最接近,演化樹上就會被畫在一起;相對地,倘若各地古柯是分別被馴化,它們應該會和各地的野生親戚關係更近,演化樹上將會被歸類到不同分支。

演化樹的結果相當明確,四款品種都位於不同分支,即使考量到可能有些誤差,也能清楚看出它們不能歸類到同一個共同祖先。由此推論:馴化古柯曾經歷過多次起源。

古柯馴化
圖│研之有物(資料來源│黃仁磐)

為了進一步強化論點,接下來進行模擬。大意是先人為假設不同品種間,各種不同的演化關係,再分別以程式模擬,計算各種關係的機率。獲得結果為,只有一次起源可能性非常低,可以直接排除。

機率最高的可能性,是馴化古柯經過兩次獨立起源;首先從某種野生古柯,衍生出哥倫比亞和特魯西優,後來才又由另一種野生古柯,培育出瓦努科和亞馬遜。

至於經歷三次起源的可能性,模擬所得的機率較低,卻也無法排除。在這個劇本下,野生古柯首先馴化出哥倫比亞和特魯西優,接著另一種野生古柯衍生出瓦努科,最後又一種野生古柯被改造成亞馬遜。這兒的疑惑是,瓦努科和亞馬遜古柯被馴化的年代離現在太近,累積的差異還很少,不太容易分辨。

古柯馴化模擬
圖│研之有物(資料來源│黃仁磐)

不過不管怎麼比較,古柯被馴化不只一次,是很明確的結果。各地人為種植的古柯,遺傳上也比較接近附近生長的野生親戚,符合預期。

有趣的是,野生古柯多樣性最高的地方是亞馬遜,但是人為種植的亞馬遜古柯,反而最晚才被馴化;野生種類比較有限的安地斯地區,反倒較早品味到古柯的奧秘。


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最挑剔的眼睛和耳朵,也無法抗拒的絕佳使用體驗

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另外,螢幕的觸控功能也是ASUS Zenbook Pro 16X OLED的一大特色,靈活、精準而且觸感絕佳,余佳倫特別大力推薦:「以前我要用滑鼠拉一些效果鍵,其實很痛苦,現在不用另外接平板就可以做到,很有效率。」

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「還有聲音我也很喜歡,有層次但是不會突兀,聽起來很輕鬆。」對導演來說,影片中的各種聲音,包括音效、配樂的搭配等,和視覺呈現同樣重要。許智彥很喜歡ASUS Zenbook Pro 16X OLED的清晰音質,有時候甚至不需要特別接耳機,也可以聽清楚影片中的聲音細節。

既然說到了聲音,當然也要來聽聽專業音樂人余佳倫的意見。耳朵最挑剔的他表示:「沒有辦法不佩服這六顆無失真音效的喇叭。」華碩電腦搭載世界一流音響製造工業頂級品牌Harman Kardon的認證喇叭幾乎已成標配,在1953年創立Harman Kardon的Dr. Sidney Harman與Bernard Kardon,本身熱愛音樂與藝術之美,對音質的表現有十分嚴苛的標準。這次ASUS Zenbook Pro 16X OLED使用了六顆Harman Kardon認證喇叭,搭配最新的Dolby Atmos®環繞音效,在音樂播放時展現低音沈穩、中音清晰、高音爽朗的效果,專業使用上也毫不遜色。讓對音質有十分嚴苛標準的余佳倫,對此聲音表現留下非常深刻的印象。

在這次體驗的過程中,許智彥和余佳倫,以及新媒體設計叁式,以靈感、探索、對話、實踐為主題,用ASUS Zenbook Pro 16X OLED共同創作了多組NFT,成果如何令人十分期待。

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Photo Credit:ASUS

除了強大,它還很美

不只超強效能,ASUS Zenbook Pro 16X OLED還獲得iF Design Award 2022、2022 Red Dot Product Design Award,設計界的兩大國際獎項肯定。許智彥特別分享了他從iOS系統轉換到Windows的感覺。因為ASUS Zenbook Pro 16X OLED呈現了工藝和藝術的完美結合,從內到外都帶給使用者絕佳感受,「即使過去都是使用iOS系統,但這次轉換對我來說幾乎沒有障礙。」許智彥很真誠地表示。頂尖設計工藝,成就了一台不平凡的筆電,ASUS Zenbook Pro 16X OLED是金獎導演與音樂製作人在創作上的最佳夥伴,也是陪伴未來的你,將靈感化為現實的不二選擇。

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地點:松山文創園區 台北文創大樓6樓多功能廳F廳(臺北市信義區菸廠路88號)
活動報名:https://twasus.site/bE8Ka(本活動為免費報名,限額60人,額滿為止)


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