突發!科學家剛剛發現,土豆原來是番茄進化而來的!

你沒有看錯,土豆真的是番茄的後代!7月31日,頂刊《細胞》發表中國科學家的重磅研究,900萬年前番茄和類馬鈴薯雜交,它們的後代最終演化成了今天的馬鈴薯(土豆)。
怪不得番茄叫tomato,土豆叫Potato,原來古人早已未卜先知了!
長久以來,植物學界一直有個懸案:土豆到底是誰家的娃?
你看,有一種不結塊莖的植物,叫“類馬鈴薯” 。它長得幾乎和土豆一模一樣,簡直就是雙胞胎兄弟,所以很多人都覺得,它就是土豆不長“肉”的祖先。

▲ 左邊是類馬鈴薯,右邊是土豆,是不是傻傻分不清楚?
但DNA檢測結果卻啪啪打臉!分子生物學家發現,土豆的基因和番茄(西紅柿)的親緣關係更近 。
長得像爹(類馬鈴薯),DNA卻喊隔壁老王(番茄)叫爸?
這就離了個大譜了!土豆長在地下,番茄枝上結果,顏色、味道、構造都是天壤之別,這八竿子是怎麼打到一起去的?
科學家們百思不得其解,土豆的身世成了一個謎團 。
爲了解開這個謎,中國農科院黃三文院士團隊聯合全球頂尖機構,開啓了“優薯計劃”的極限挑戰 。他們收集了栽培馬鈴薯和其107個野生親戚的基因組,構建了有史以來最全面的野生馬鈴薯基因組數據庫,樣本總數超過450個 。
這就好比爲土豆家族的所有成員都做了超高精度的親子鑑定。結果,一個隱藏了900萬年的驚天祕密浮出水面。

▲ 複雜的基因組數據,揭開了土豆的身世之謎 。
真相只有一個:土豆既不是番茄的後代,也不是類馬鈴薯的後代。它……是它倆的後代!
大約900萬年前,在南美大陸上,番茄的古老祖先和類馬鈴薯的祖先,這兩個已經分家了500萬年的遠房親戚,不知何故,打破了生殖隔離的次元壁,來了一場轟轟烈烈的跨界熱戀,併成功誕下了愛情的結晶——最原始的馬鈴薯 。
是的,你最愛喫的土豆,是一個徹頭徹尾的混血兒,一個古老的雜交種!
這場百萬年前的“跨界熱戀”,不僅沒BE(Bad Ending),還意外生出了一個超級寶寶,並附贈了一套“求生外掛”:塊莖。
塊莖,也就是我們喫的土豆部分,是植物學上一個全新的器官。它是怎麼來的?答案就藏在它爹媽的基因裏。
研究發現,土豆塊莖的形成,完美繼承了父母雙方的“最強技能點”:
結薯開關基因(SP6A):這個基因像個發令槍,告訴土豆“開始長肉”,它來自番茄這一脈 。
塑形基因(IT1):這個基因負責把地下莖塑造成圓滾滾的塊莖,它來自類馬鈴薯那一脈 。
新發現的功能基因(DRN和CLF):團隊還新發現了這兩個基因,它們對塊莖的功能至關重要,相當於給這個“外掛”加了雙重保險 。

▲ 兩個薯塊功能基因DRN和CLF的突變體表型
一方提供藍圖,一方提供啓動按鈕,父母雙方的基因“夢幻聯動”,共同創造了這個自然界從未有過的奇蹟——塊莖。
擁有了塊莖這個“超級外掛”,土豆從此走上了“開掛”的逆襲之路。
當時,南美的安第斯山脈正在快速隆起,環境惡劣。塊莖能儲存大量養分,讓土豆在寒冷和乾旱的季節也能活下來。更厲害的是,塊莖本身就能發芽,進行無性繁殖,一顆土豆就能變成一片土豆地。
這還沒完!研究發現,土豆的基因組至今仍保留着一種“馬賽克”鑲嵌模式——約24%的基因隨機地繼承自番茄或類馬鈴薯的祖先。

▲ 土豆的基因組就像一張五彩斑斕的馬賽克 。
土豆的基因組,就像一張打滿了補丁的“百家被”,卻意外地表現出超強的雜種優勢和環境適應性。這讓它在殘酷的自然選擇中脫穎而出,爆發式地分化出100多個物種,從熱帶森林到高山草甸,幾乎無處不在。

▲ 從一次改變命運的雜交開始,土豆最終走向世界。
最終,這個900萬年前的“混血兒”,憑藉着爹媽給的優良基因和自己努力,一步步逆襲,走上人類餐桌,成爲養活了全球13億人的第四大糧食作物。
這次的驚人發現,不僅豐富了我們對進化論的理解,更重要的是,爲未來培育更高產、更優質的馬鈴薯新品種提供了全新的思路和寶貴的基因資源。
讓我們爲中國科學家的硬核科研實力點贊!下一次當你拿起一塊土豆時,或許可以帶着敬畏之心,跟它說一句:嘿,原來你也是個有故事的同學啊!
【這個最新知識點剛剛(7月31日)纔出來,趕快轉發給親朋好友,吹牛皮你可以是第一個哦!】
參考文獻:
Zhang, Z., Zhang, P., Ding, Y., et al. (2025). Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage. Cell, 188, 1-17. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00736-6