全球每秒消耗超过 26,000 杯咖啡。一些饮用者可能对口味感兴趣,但大多数人是为了摄入咖啡因。你知道咖啡因是进化而来的吗?

虽然咖啡因由茶和咖啡植物共同产生,但这种特性是独立进化的,这意味着咖啡因的产生至少进化了两次。

咖啡因是什么?

咖啡因是一种天然存在的化学物质,具有兴奋剂特性。它存在于咖啡、茶、可乐、可可、瓜拉纳、马黛茶以及其他 60 多种东西中。

咖啡因刺激中枢神经系统、心脏、肌肉和血压调节中枢。咖啡因可以升高血压,但对经常摄入的人可能没有此效果。咖啡因还可以充当“利尿剂”,增加尿液排出。

咖啡因常用于提高精神警觉性、缓解头痛、偏头痛、提升运动表现、改善记忆以及对抗肥胖。它也用于治疗哮喘、胆囊疾病、注意力缺陷多动障碍(ADHD)、低血压、抑郁症等多种疾病,但大多数这些用途缺乏科学依据。

高度浓缩或纯形式的咖啡因产品存在健康风险。人们很容易意外摄入过量。美国法律禁止向消费者散装销售此类产品。美国大学体育协会(NCAA)允许在限量范围内摄入咖啡因。尿液浓度超过 15 微克/毫升的情况不被允许。(来源:Web MD

咖啡因的不同基因集合

在地球上,有许多相似事物以完全不同的方式进化的例子。鸟类的智慧独立于哺乳动物的智慧进化,尽管两者都能达到相似的效果。同样,咖啡因似乎在地球上进化了两次,一次在茶中,一次在咖啡中。咖啡基因组的发布促成了这一发现。科学家们发现,咖啡使用的基因集合与茶截然不同,却能产生同样惊人的提神效果。

咖啡植物占地约 1100 亿平方米(约 1 万亿美元平方英尺)。每天约有 20 亿杯咖啡被消费。人们认为咖啡因在咖啡中进化,是为了帮助保护植株免受捕食者侵害并促进授粉。当含有最高咖啡因的咖啡叶掉落到地面时,它们实际上会对其他入侵植物种类产生毒害作用。此外,一旦传粉者尝到咖啡因,它们倾向于再次光顾,根据布法罗大学基因组科学家 Victor Albert 的说法,“这正是它对我们所产生的效果”。

当团队寻找区分咖啡与其他植物的基因家族时,合成咖啡因的基因位列榜首。这些基因编码甲基转移酶酶,通过三步添加甲基基团将黄嘌呤核苷分子转化为咖啡因。与此同时,茶和可可使用的甲基转移酶与团队在罗布斯塔咖啡中识别的不同。这表明咖啡因的合成能力至少进化了两次,分别发生在咖啡植物的祖先以及茶和可可的共同祖先中。

Ewen Callaway

深入了解咖啡基因组可能帮助研究人员更好地理解这种饮料如何对抗多种疾病并适应气候变化。此外,若科学家能够弄清咖啡中咖啡因的合成方式,就有可能培育出无咖啡因的植物,取代我们目前使用的化学脱咖啡因方法,从而得到口感更佳的脱咖啡因咖啡。(来源:Futurism

图片来源 CBS News