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为了找到那根烤羊排上的草,他把泛喜马拉雅地区翻了个遍

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说到唇形科

大家可能会疑惑

什么是唇形科植物?

它有什么特点?

主要分布在哪里?

有什么作用?

今天,

由中国科学院植物研究所

王强研究员

与大家分享

唇形科植物的故事。

我是中国科学院植物研究所的王强,一名从事唇形科芳香植物分类学研究的科研人员。

▲荆芥(Nepeta cataria)

我想先给大家分享一张非常漂亮的小草的照片。它开着蓝色的小花,一串一串的,它的名字就叫荆芥。荆芥是什么东西呢?

不知道大家有没有养猫?如果有在养猫的朋友,可能你们会去宠物店去买一种猫的玩具,叫做“猫草”。猫闻到或者吃了“猫草”之后,就会达到图片中这种可爱的状态。

“猫草”对猫有一种致幻的作用,因为这个植物的体内含有一种特殊的化学物质,叫做荆芥内酯。荆芥,不仅对猫非常重要,它也是我研究的唇形科植物中的一员。

▲“猫草”家族:唇形科植物

目前,全世界的唇形科植物总共有7000多种,唇形科这个术语太学术化了一点,所以我们姑且称之为“猫草”家族。

餐桌上的“猫草”

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大概在15年前攻读博士学位的时候,我就做过一些唇形科的分类学研究。但是我真正决定深入全面地去研究它们,是始于8年前的一件事。

▲左:英国皇家植物园邱园(Royal Botanic Gardens, Kew);右:迈克·吉尔伯特(Mike Gilbert)

当时作为我们国家公派的访问学者,我在英国的皇家植物园邱园做了一年的访问学习。我在邱园有一位非常好的朋友,他是一位老植物学家,叫迈克·吉尔伯特(Mike Gilbert)。

2016年春节,我刚到英国,他就把我请到他家,摆上家庭盛宴来欢迎我。第一盘菜就是法式烤羊排,在吃之前,他问了我一个问题,他说:“王博士,你来猜一猜,烤羊排上面这个小小的植物叶子是什么植物?”

我当时有点懵,都用烤箱烤成这样了,实在不好认啊。迈克就提醒我说:“Your family.”他要表达意思的是我曾经研究过这个植物家族。

我恍然大悟,那肯定是唇形科。那个叶子的外观像针叶树的叶子,像云杉、冷杉。但云杉和冷杉是不能拿来烤羊排的,它们太油腻了,烤出来肯定不好吃。

▲迷迭香(Rosmarinus officinalis)

唇形科有一种植物叫迷迭香,它的叶形有点像云杉、冷杉。而且迷迭香的香气十足,用它作香料来烤羊排,一定极其美味。

▲左:撒了罗勒的披萨;右:罗勒(Ocimum basilicum)

在英国生活的这一年里,除了进行科学研究,我也品尝了很多当地的美食。有一种让我印象深刻的披萨,它上面会撒一些绿色的小叶片,有一种柠檬的香味。后来,我看到超市里面在卖这个东西,它叫做罗勒,属于唇形科植物。

▲左:萨拉米(salami);右:百里香(Thymu**s mongolicus)

在我老家四川,麻辣味的香肠很好吃,但在伦敦找不到这样的香肠。我去超市找到一种裹满了叶片的香肠,叫萨拉米(salami),是意大利的传统美食。我很好奇上面的叶子是什么植物,一看成分表,才知道它是百里香,也是唇形科的植物。这个植物非常漂亮,右边这是我在喜马拉雅山拍到的百里香。它的叶子可以让香肠的风味“提升十个等级”。

▲薰衣草(Lavandula angustifolia)

大家都知道薰衣草很浪漫,在法国的普罗旺斯有着一片一片的“紫色海洋”。通常,我们认知里的薰衣草有助眠安神的作用。不管是薰衣草的精油,还是用薰衣草扎的干花香袋,闻了之后都会睡得很香。

▲左:薰衣草牛排;右:薰衣草柠檬奶酒

我在伦敦的时候,才发现它还很好吃,用薰衣草烤的牛排吃着不油腻,并且有着一股独有的芳香。吃的同时还配着薰衣草的柠檬奶酒,那种感觉真是太美好了。所以说在英国这一年,我品尝了好多“猫草”家族的植物做成的美食。

回国之后,我一直关注唇形科芳香植物在食品中的应用。我发现国内对这类植物的应用十分广泛。比如薄荷,欧洲用,我们国内也在用。在酒吧可以喝到薄荷味的鸡尾酒,口香糖、漱口水也都离不开薄荷。

▲紫苏(Perilla frutescens)

紫苏在中国的分布十分广泛,并且我国已经有上千年品尝紫苏的习惯。前段时间有个很火的电视剧,其中有一个情节是剧中的“赵盼儿”熬制紫苏饮料,称之为紫苏饮。

▲紫苏炒螺蛳大家可能听过一个词,叫做时光荏苒。其实,紫苏的别名就是荏苒。回国之后,我们与朋友们去广西考察植物的时候,我还品尝了紫苏炒螺蛳,这道菜的好吃程度堪比广西著名的柳州螺蛳粉。


虽然这么多的美味佳肴都是来自于“猫草”家族,但目前全世界真正能被有效利用的“猫草”家族,包括其他芳香类植物,一共还不到400种。“猫草”家族非常庞大,前面我提到全世界有7000多种,还有巨大的芳香宝库等着我们去钻研、去开发。所以我决定,一定要尽自己的全部力量去研究清楚全世界的“猫草”家族。

“有惊有喜”的寻觅之旅

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由于“猫草”的数量之多,我需要找一个最值得研究的突破口。

▲冠唇花属(Microtoena)
所以我就想到这样一类小家伙,它叫做冠唇花。冠唇花是因其外貌而得名的。它的花冠分为上唇和下唇,它的上唇通常有红色、紫色、紫红色的斑点或者斑块,像戴了一个小礼帽。

▲冠唇花属的分布范围它非常的稀有,在野外很难找到它。它的分布以我国西南地区为主,在横断山区、喜马拉雅的南坡,向南延伸至中南半岛,再到印度尼西亚的爪哇岛。

在我研究之初,很多人不了解这类植物,甚至不知道世界上有多少种冠唇花属的植物,有人认为是40种,有人认为只有25种,没有统一的意见。所以我要把它所有的产区都去调查一遍。

最开始去了横断山的北段,四川天全的二郎山。天全有一种比较稀有的冠唇花叫麻叶冠唇花。它花期在夏季,所以我在炎热的夏天找了3天,爬了很多的山路,满头大汗,晒得可以说是“晒秃噜皮”了。

很遗憾,一棵都没有找到。当时我非常沮丧,只能换一个可能的分布点,再去寻找它。

▲雅安藿香鲫鱼
从天全出来,经过宝兴,回到雅安稍作休整。在休整的时候,我吃到这样一道菜,它是雅安的一道特色美食,叫做藿香鲫鱼。把藿香的叶子,切碎撒在鲫鱼上面,非常美味。藿香是冠唇花的亲戚,可以说是“表妹”。

吃了这道菜之后,我的心情也由阴转晴,把找不到冠唇花的痛苦一瞬间就忘了。这就是芳香植物的奇妙之处。

离开雅安之后,我重整心情去了四川的峨嵋山,去找另外一个特有种。它只生长在峨嵋山,叫做峨眉冠唇花。峨嵋山海拔高差很大,从山脚的500米到山顶的3000多米,一天是走不完的。我当时加快了步伐,带上干粮去爬峨嵋山,寻找峨眉冠唇花。

在峨嵋山遇到不少危险,山上猴子很多。我被一群猴子围攻,它们把我的干粮抢走了。我背着电脑和相机,爬了大概有四五十公里的山路,但一棵峨眉冠唇花都没找到。

我怀着沮丧的心情下山,在下山路的石阶上面横了一条巨毒的蝮蛇,它叫菜花烙铁头。起初我没发现它,在走到它面前的时候,差点要踩上去。我吓坏了,往后一跳,再定下神来一看,原来是一条毒蛇。冷静了一会儿之后,它发现我对它没有威胁,就慢慢游到一边去了。这是在峨嵋山的“有惊无险”,但是很遗憾还是没有找到冠唇花。

但我不能就此放弃。随后,我来到了重庆南川县的金佛山。这里的植物多样性非常高,有好几千种植物,而且有很多特有种,其中之一就是南川冠唇花,它也是冠唇花类植物中的一种。

▲南川金佛山悬崖

要在金佛山找南川冠唇花,就不能走游客的路线,在游客石梯附近很难看到稀有野生植物。所以我们走无人区,爬悬崖。这是当时我爬的金佛山的悬崖,爬上去之后,翻到悬崖的另一侧。很幸运,在悬崖后面的山谷里面终于找到了南川冠唇花,这是我的第一次收获。

▲南川冠唇花(Microtoena prainiana)

南川冠唇花的特点是花会聚集成一个类似头状的花序。经历了各种各样的困难,终于找到了这棵南川冠唇花。当时我看到它们,兴奋得差点跳起来,终于找到你了!

▲左:冠唇花(Microtoena insuavis);中:云南冠唇花(Microtoena delavayi);右:滇南冠唇花(Microtoena patchoulii)

在金佛山第一次成功之后,接下来我们去了云南的南部。还算幸运,爬了很多的山路,找到了更多的冠唇花。我们在腾冲发现了冠唇花;在大理丽江一带,我们发现了云南冠唇花;还在普洱一带找到了滇南冠唇花,它在西双版纳也有分布。

▲冠唇花的家谱我的信心越来越足了,全世界有分布冠唇花的地方,我都去找了。最后收集齐了科研所需的材料,提取了这些冠唇花的DNA,分析它们之间的亲缘关系,构建了整个冠唇花属的家谱。

最后,我们所有的研究成果被总结成了一本著作——《唇形科冠唇花属的分类学研究》,在科学出版社以英文专著的形式出版了。一经出版,很快就得到国际社会的关注,第二年就在法国居里夫人创办的EDP Sciences出版社再版。

通过我的研究发现,全世界并没有那么多的冠唇花,不像之前说的40种或者25种。通过亲缘关系分析,最后得出只有19种冠唇花。我们在书中记载了每一种冠唇花的分布、特点等内容,也欢迎大家关注这个可爱的冠唇花类群。

泛喜马拉雅地区的“雪域精灵”

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研究“猫草”家族,除了关注特殊的类群,还要关注植物多样性的热点地区。保护国际(Conservation International,CI)评估了全世界的生物多样性热点,一共有35个生物多样性热点。而在我国的西南的泛喜马拉雅地区一带,就有3个生物多样性热点。大概占了全世界生物多样性热点的1/10。

▲雪域植物精灵的朋友——“喜马拉雅小黑哥”

我特别想了解泛喜马拉雅地区“猫草”家族成员,所以这些年来我一直在喜马拉雅,在西藏、云南、四川考察,也成了这些“雪域精灵”的朋友。高原地区的太阳辐射很强,我被晒得很黑,所以大家也给我起了一个外号叫“喜马拉雅小黑哥”。

▲泛喜马拉雅地区

泛喜马拉雅地区包括了喜马拉雅山脉、横断山区,以及西边的阿富汗一带的兴都库什山,还包括与缅甸交界的高黎贡山这一带。这里可以说是我们每一位植物分类学家心中的圣地。

这里的生物多样性实在太高,初步统计发现,这里的植物种类大概有2万多种,相当于全世界所有维管植物的1/15,是我国全部维管植物种类的2/3。

▲左、中:塔黄(Rheum nobile)右:玛尼堆这里有非常多的著名高山植物。比如塔黄,它的外形很像西藏的玛尼堆,是一种很可爱的植物。

▲苞叶雪莲(Saussurea obvallata)还有著名的雪莲花,图中的是苞叶雪莲,也生长在喜马拉雅山。

▲须弥参(Himalacodon dicentrifoli)我们还发现了一类新的植物叫做须弥参。喜马拉雅山古称须弥山,这个植物由此而得名。它长在喜马拉雅的南坡的悬崖上,采它非常不容易。

▲西藏对叶兰(Neottia pinetorum)这个开着绿色小花,远远看上去像在模仿野蜂的植物叫西藏对叶兰,也来自喜马拉雅的南坡。我当时采这个标本是吃了苦头的。它在模仿雌性蜜蜂,吸引雄性蜜蜂给它传粉。我去采它的时候,蜜蜂就以为我在攻击它的同类,把我叮了个满头包。

▲球果假沙晶兰(Monotropastrum humile)

还有这种植物,它像一个蓝光摄像头,生长在喜马拉雅的南坡雨林里,叫做球果假沙晶兰。它是没有叶绿素的,不能进行光合作用,会通过腐生的方式吸收营养物质来生存。

这就是拥有着这么多特色植物的泛喜马拉雅,我要在这样一片区域去寻找“猫草”家族。

▲喜马拉雅极端生境

为了寻找“猫草”家族的成员,我们去了空气稀薄,海拔五千多米的珠峰保护区,也去了悬崖林立,遍布毒虫、猛兽的喜马拉雅的南坡。

▲左:西藏佩姑措 右:白花枝子花(Dracocephalum heterophyllum)

在这期间,我们也有很多的收获。比如我们去亚东的时候,路过像高原上的蓝宝石一样漂亮的高山湖泊——佩姑措。在佩姑措湖边,我发现开着一串白色小花的植物,它的名字叫白花枝子花。它非常的清香,是“猫草”家族的一员。藏民朋友告诉我,这种植物在当地是被当作茶来喝的。我尝了一下白花枝子花泡的茶,有一股淡淡的柠檬香,甘甜爽口。只有在这片区域才可以享受到这个福利,在其他地方是喝不到白花枝子花茶的。

▲亚东鼠尾草(Salvia yadongensis)
我们还在亚东找到了一个非常稀有的新物种,将它命名为亚东鼠尾草。

▲上:西藏林芝 下:寻找“猫草”的路上

在西藏的林芝一带,也有很多“猫草”家族的成员。当然为了寻找“猫草”,我们风餐露宿,平常就吃点面包、饼干,但有时候也要改善生活,泡点方便面。

▲藏荆芥(Nepeta hemsleyana)

这是我们找到的藏荆芥,它开着一串串蓝紫色的花。藏荆芥是前面提到的荆芥的亲姐妹,所以它也有让猫快乐的作用。

▲毛穗香薷(Elsholtzia eriostachya)

还找到了被称为毛穗香薷的一种植物,它还有一个英文名叫做fuzzy himalayan mint,意思是喜马拉雅的毛薄荷。当地很寒冷,它全身长满了绒毛,可以起到保暖的效果,并且它的叶子有薄荷的香味。这些是我们在林芝一带找到的“猫草”家族的成员。

▲左:夏枯草(Prunella vulgaris) 右:凉茶
在美丽的藏南地区也有很多发现,比如在隆子县找到的夏枯草。直接说夏枯草大家不一定熟悉,但如果提到福建广东一带在夏季会喝的凉茶,大家可能就明白了。夏枯草早就出现在我们的生活中,是凉茶里面一个非常重要的成分。

▲鼬瓣花(Galeopsis bifida)

此外还发现了鼬瓣花,我们在藏南采它也是吃了苦头的。它的花萼筒有很多的尖刺,全身布满了很硬的刚毛。我第一次采没有经验,一把就抓上去了。当时被扎到尖叫,满手都是血。这给我一个教训,采这种植物的标本,一定要戴上手套。

▲独龙江流域科考

泛喜马拉雅还包括缅北地区、高黎贡山以及独龙江一带。这是架在独龙江湍急江水上的吊索桥,看着还是很危险的。但是有很多“猫草”家族的小家伙生活在这样原始的环境。

▲泸水黄芩(Scutellaria lushuiensis)

我们在泸水一带发现了一个新的物种——泸水黄芩。泸水黄芩很漂亮,开着白色小花。黄芩是传统中药材,被用作治疗感冒、咳嗽。我们为这个家族添了一个从来没有被发现过的新成员。

走出国门,满世界找“猫草”

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现在,我们中国的植物学家也走出国门,与“一带一路”国家合作科研,参与人类命运共同体的建设。

比如**中国科学院在肯尼亚的内罗毕,与肯尼亚一同建设了中非联合研究中心。**因为参加这个中心的工作,这些年我也去了很多次非洲,重点考察热带东非,它也是全球35个生物多样性热点之一。

▲稀树草原

我们在这里做了非常多的调查工作,也采集了很多“猫草”家族成员的标本。同时,也看到了很多以前见不到的景观,比如非洲独特的稀树草原。

▲荆芥叶狮耳草(Leonotis nepetifolia)

在稀树草原的边缘,我发现了“猫草”家族的成员,叫做荆芥叶狮耳草。它的花序头就像披着棕毛的狮子脑袋,红色的小花像狮子耳朵,它由此而得名。我们在这里做了非常多的调查工作,也采集了很多“猫草”家族成员的标本。

▲天蓝荆芥(Nepeta azurea)

天蓝荆芥也是在稀树草原附近的灌丛里面找得到的。它生长在东非地区的,是荆芥和藏荆芥的亲姐妹,同样含有荆芥内酯,对猫有致幻作用。

▲东非大裂谷植被

在东非大裂谷,我们也考察了很多原生的植被。东非大裂谷的植物多样性非常高,植被也保护得很好。

▲疏花延命草(Plectranthus laxiflorus)

我们在这里找到了疏花延命草。从名字来看,大家可以猜到它除了芳香,还有药用价值。

▲刺茎水苏(Stachys aculeolata)

另外还有刺茎水苏。我国的水苏是传统中药材,没想到远在非洲也有水苏的亲姐妹。

“猫草”家族是我们美好生活的调味师。我很喜欢他们,也会继续在“猫草”家族的研究道路上越走越远,出版一本世界性的“猫草植物”专著,让全世界人民都知道“猫草”家族的种类、特点、作用及其在地球上的分布,同时让我们地球家园更加芳香。

作者:王强

评论
传承解惑
大学士级
中国有独特的生物多样性,植物学家也走出国门,与“一带一路”国家合作科研,参与人类命运共同体的建设。
2024-01-08
内蒙古四子王旗
大学士级
猫草的范围相当广泛,涵盖了多种禾本科植物的幼苗和杂草。猫草并不是特指某种单一的植物,而是对一类特定植物的俗称或泛称。
2024-01-08
高高雁
大学士级
充分利用"猫草"改变我们的生活,因为猫草”家族是我们美好生活的调味师。
2024-01-08