最后的贏家為何是它？“活化石”莼菜的逆襲之路（下）

上回說到莼菜科莼菜屬唯一的現(xiàn)存物種——莼菜（Brasenia schreberi），人稱“傳奇耐活王”、“莼家希望”、除了歐洲幾乎全球都有它的“歐不住地球街溜子”，可是卻意外地在中國(guó)成為瀕危物種。這一回我們講講莼菜在中國(guó)的故事。

莼菜舒展開的成熟葉（郭世偉攝）

它強(qiáng)任它強(qiáng)，美味充饑腸

莼菜是“水八仙”之一，又名茆（詩(shī)經(jīng)）、屏風(fēng)（楚辭）、水葵、露葵、鳧葵等等，在中國(guó)是古老的蔬菜，至少有2500年食用史，自古以來就是朝貢皇家的重要貢品。大家也不止吃野生的，北魏《齊民要術(shù)》中就記載了莼菜的栽培方法：“近陂湖者，可于湖中種之，近流水者，可決水為池種之，以深淺為候：水深則莖肥而葉少，水淺則葉多而莖瘦。莼性易生，一種永得。宜潔凈；不耐污，糞穢入池即死矣。種一斗余許，足以供用也”?？梢姽湃艘呀?jīng)知道莼菜生命力頑強(qiáng)，但是需要水質(zhì)好。值得提一嘴的是：詩(shī)經(jīng)記載山東曲阜（魯國(guó)）有莼菜，這同現(xiàn)在莼菜的分布不同。據(jù)研究，先秦時(shí)期黃河流域比現(xiàn)在溫暖潮濕，《左傳》多次記載魯國(guó)冬季無(wú)冰。所以春秋時(shí)莼菜有可能會(huì)分布到山東。

莼菜的葉子，注意看中間的芽，上面裹著膠質(zhì)呢?。▽O衛(wèi)邦攝）

關(guān)于莼菜有兩個(gè)著名的典故：

1）西晉時(shí)，有個(gè)名叫張翰的大官是江南人，有一天他見秋天到，突然想念起家鄉(xiāng)的莼菜和鱸魚，于是就辭官歸鄉(xiāng)了，自此人們就常常用“莼羹鱸膾”或“莼鱸之思”表達(dá)辭官歸鄉(xiāng)，古人非常崇拜能放下功名利祿歸隱的人，因此莼菜是個(gè)美好的形象。

2）南朝劉義慶《世說新語(yǔ)》記載的一個(gè)故事：據(jù)說西晉著名文學(xué)家陸機(jī)（"潘江陸海"中與潘安其名的“陸”）有天拜訪有權(quán)勢(shì)的駙馬王濟(jì)，王濟(jì)指著桌子上的羊奶酪?guī)c(diǎn)情緒地問他：“你們江南有什么名菜能比得上這個(gè)？”陸機(jī)不卑不亢地回答：“方有千里莼羹，但未下鹽豉耳”，意思是千里湖的莼菜做成湯，不加調(diào)料也比這羊奶酪好，后來就用“千里莼羹”泛指美味土特產(chǎn)。

莼菜主要吃它幼嫩的莖尖，包括一小段包裹著膠質(zhì)的嫩莖稍和頂端卷曲的嫩芽，其獨(dú)特之處便是爽滑可口的半透明膠質(zhì)，吃起來口感柔若無(wú)物。莼菜本味清淡柔和，有一點(diǎn)似有若無(wú)的甘甜，同江南婉約的氣質(zhì)不謀而合?！按植璧堬柤葱荨?，古人對(duì)平淡閑適、返璞歸真的追求，與淡泊無(wú)為、遠(yuǎn)離紛爭(zhēng)的生存哲學(xué)，影響了他們對(duì)食物的審美。“有無(wú)相生”、“無(wú)為而無(wú)不為”、“上善若水，水善利萬(wàn)物而不爭(zhēng)”，莼菜的“無(wú)”味，讓它可以承載湯汁的鮮美并且無(wú)私地呈給食客，因此莼菜總是用來做羹湯，這樣說來，莼菜倒有點(diǎn)大巧若拙的意味。

莼菜是個(gè)廣布種，在北美洲的水域甚至泛濫成災(zāi)，在古代中國(guó)也曾經(jīng)隨處可見，本非稀罕物。它在國(guó)外沒有受到追捧，甚至很多人無(wú)法理解亞洲人對(duì)莼菜的喜愛；在中國(guó)卻備受推崇，大家品味它的“淡”，感受它帶來的詩(shī)意之美與鄉(xiāng)土之情。

自古以來，莼菜的藥用價(jià)值眾說紛紜：有人說莼菜不可多吃，有人說莼菜有保健作用，反正就像很多其他“自古以來”的植物，莼菜也是傳統(tǒng)中草藥，據(jù)說能清熱解毒、利痹、生津止渴、利水消腫、潤(rùn)腸通便……現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，莼菜富含多種微量元素，其提取的活性成分可以降血糖、抗氧化、抗炎、降膽固醇、改善腸道菌群……

莼菜的花瓣和雌雄蕊（郭世偉攝）

莼菜的瀕危與保護(hù)

以莼菜之強(qiáng)，哪怕不像在北美那樣泛濫，也不應(yīng)該在中國(guó)如此瀕危呀？有人對(duì)比了中國(guó)野生/半野生莼菜種群，有些生境水質(zhì)好、遠(yuǎn)離農(nóng)田，種群尚能維持；而有些水質(zhì)差、靠近農(nóng)田，已經(jīng)不見芳蹤。這說明中國(guó)分布的莼菜之所以瀕危，主要原因是：長(zhǎng)期的人為采挖、除草劑和化肥對(duì)水質(zhì)的污染、適生水域縮減導(dǎo)致的生境隔離和破碎化，以及物種滅絕機(jī)制中可怕的“屋漏偏逢連夜雨”現(xiàn)象（即“滅絕漩渦”）——小種群由于種群衰退，種群間的基因交流變得更加困難，抗風(fēng)險(xiǎn)能力下降，于是物種的前景愈加暗淡。這種“漩渦”的可怕之處還在于物種自身可能很難爬出漩渦，需要有人來拉一把。

水質(zhì)也會(huì)影響莼菜的品質(zhì)，就算是對(duì)于人工栽培的莼菜，也需要進(jìn)行生態(tài)種植。2013年，“中國(guó)莼菜之鄉(xiāng)”利川市曾經(jīng)由于莼菜栽培品種缺陷、生態(tài)失衡等原因，爆發(fā)過大規(guī)模病蟲害，導(dǎo)致當(dāng)?shù)剌徊舜竺娣e減產(chǎn)。在農(nóng)業(yè)部門、科研院所和企業(yè)的努力下，當(dāng)?shù)貒L試生態(tài)種養(yǎng)模式，在莼菜田里適量投放魚苗。經(jīng)過3年的生態(tài)修復(fù)，利川莼菜產(chǎn)業(yè)重獲生機(jī)。保護(hù)野生資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境對(duì)于一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展多么重要??！

保護(hù)野生莼菜的重要性毋庸置疑：1）它是水生生態(tài)系統(tǒng)的重要成員，能凈化水質(zhì)，對(duì)濕地的生態(tài)功能有重要價(jià)值；2）僅利川縣莼菜產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值就接近2億元，惠及當(dāng)?shù)?萬(wàn)名農(nóng)戶。野生莼菜給栽培莼菜提供了重要的育種資源，就像前面說到的，人工栽培的莼菜品種過于單一、個(gè)體老化之后非常容易遭受病蟲害打擊，需要不時(shí)更新個(gè)體和品種；3）它是莼菜屬唯一的物種，作為被子植物基部類群，它的存在給植物學(xué)家接上了研究生命之樹的重要一環(huán)。因此，莼菜被列為“云南省極小種群野生植物”獲得優(yōu)先保護(hù)。

對(duì)于保護(hù)野生莼菜而言，保護(hù)原生境是重中之重——云南騰沖、廣東南雄、湖北利川、湖南莽山、浙江婺城、江西奉新等等野生莼菜種群均已受到保護(hù)。保存較好的莼菜野生種群同北美的野生種群相似，也是密密麻麻長(zhǎng)滿湖面。有些原生境附近村民的回憶中也提到莼菜曾非常多，鋪天蓋地，生命力頑強(qiáng)?？梢娸徊嗽谖覈?guó)是適應(yīng)力很好，它本來可以是一種大家司空見慣的水草，就像它“廣布種”的身份定位的那樣，是填充背景的“NPC”。讓它變成瀕危物種的主要元兇是水質(zhì)惡化和人為破壞。

騰沖的野生莼菜種群（孫衛(wèi)邦攝）

保護(hù)和治理濕地不是件容易的事情，隨著生態(tài)保護(hù)工作的穩(wěn)步推進(jìn)，相信不久的將來，莼菜會(huì)重新回到它曾經(jīng)生長(zhǎng)過的水域，成功摘除“極小種群”和“保護(hù)植物”的“榮譽(yù)”，成為水生生態(tài)系統(tǒng)中常見的一員、成為大眾餐桌上像茭白一樣普普通通的美食。

水生植物真是有趣！它們似乎是一群脆弱又重要的植物，受氣候和環(huán)境支配，隨波逐流；但同時(shí)，它們又是一群生命力頑強(qiáng)、破壞力驚人的植物。對(duì)它們來說，陸地才是“汪洋”，而賴以生存水域反倒是被隔開的一座座“島嶼家園”。水環(huán)境對(duì)于水生植物來說到底是連通全球、自由漂浮的天堂，還是限制它們上岸的牢籠呢？不管怎么樣，研究和保護(hù)莼菜這樣“強(qiáng)大”又渾身故事的植物真是一件令人向往的事。

騰沖的野生莼菜種群（孫衛(wèi)邦攝）

最后的小故事：師從莼菜

莼菜獨(dú)特的“膠質(zhì)”主要由多糖物質(zhì)構(gòu)成，又稱“莼菜粘液”。它的多少是衡量莼菜品質(zhì)高低的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。這種粘液不僅給莼菜提供了獨(dú)特的風(fēng)味，還是優(yōu)良的生物潤(rùn)滑劑。

或許大家知道荷葉表面的疏水結(jié)構(gòu)——水生植物為了搶占更多陽(yáng)光，葉子要盡可能舒展，但葉子大了易積水，更何況漂浮在水面，一陣風(fēng)就能激起浪花。讓葉子既能浮水又不積水，還不被水滴敲壞，是許多水生植物進(jìn)化出的“生存智慧”。而莼菜的“獨(dú)門絕技”，便是葉片表面那層滑潤(rùn)的粘液。

莼菜粘液的潤(rùn)滑特性源于其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)：它富含親水性極性基團(tuán)，能與水分子緊密結(jié)合，在葉表面形成一層低摩擦阻力的水合通道。這使得水流能快速、均勻地滑過，減少湍流和局部壓力積聚。這一天然的水運(yùn)輸優(yōu)化策略，啟發(fā)了科學(xué)家設(shè)計(jì)新型潤(rùn)滑材料。

在鋰電池領(lǐng)域，研究者面臨類似挑戰(zhàn)：充電時(shí)，鋰離子（Li?）需從電解液向負(fù)極均勻遷移并沉積。若離子傳輸受阻或分布不均，鋰金屬會(huì)在負(fù)極表面局部堆積成針狀枝晶。這些枝晶可能刺穿電池隔膜，引發(fā)內(nèi)部短路甚至起火爆炸。

受莼菜粘液?jiǎn)l(fā)，科學(xué)家開發(fā)出一種“仿生自潤(rùn)滑離子通道層”（SLIC）。它像莼菜的粘液一樣超薄超輕，通過調(diào)控離子傳輸路徑和降低界面阻力，引導(dǎo)鋰離子均勻、順暢地流動(dòng)與沉積，從而抑制枝晶生長(zhǎng)。有助于提升鋰電池的安全性和壽命。

傳統(tǒng)離子傳輸通道（a）與自潤(rùn)滑通道（b）示意圖。莼菜潤(rùn)滑機(jī)制（c）與相變?nèi)芫福≒TL）自潤(rùn)滑機(jī)制（d）示意圖。規(guī)?；韺?duì)卷制備P-Cu集流體工藝示意圖（e）及相應(yīng)的自制自動(dòng)化卷對(duì)卷設(shè)備示意圖（f）（Sun et al., 2023）

無(wú)獨(dú)有偶，在骨缺損修復(fù)工程領(lǐng)域，也有一個(gè)難題：骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）具有強(qiáng)大的成骨能力，而且是目前唯一市售、可以代替骨移植的藥物，然而BMP具有副作用，可能導(dǎo)致炎癥、異位骨形成、骨溶解等等。同時(shí)，β-catenin依賴的WNT信號(hào)通路在成骨細(xì)胞分化和骨形成過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如何讓這兩者協(xié)同發(fā)揮作用，而且又能抵消兩者的相互抑制作用呢？如果可以用便宜的小分子化合物達(dá)到在同一個(gè)藥物載體中激活兩個(gè)信號(hào)通路的目的就更好了！

研究人員看到粘液包裹著莼菜嫩芽的現(xiàn)象，受到啟發(fā)研發(fā)了一種雙層水凝膠載藥系統(tǒng)：外層的水凝膠可以在早期快速降解，而內(nèi)層水凝膠降解慢，可以在后期持續(xù)釋放藥物?？茖W(xué)家用這種方式，在外層運(yùn)送啟動(dòng)成骨細(xì)胞分化的因子，在內(nèi)層運(yùn)送需要緩慢釋放、促進(jìn)骨組織成熟的因子。用這種方式可以解決傳統(tǒng)骨修復(fù)的難題，避免單一信號(hào)的缺陷，顯著提升骨再生效率，具有低毒安全、一次植入持續(xù)釋放避免多次給藥的優(yōu)勢(shì)。

載藥雙層凝膠的制備示意圖（Hao et al., 2023）

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