作者：索尔·汉森
出版社：中信出版社
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种子的胜利：谷物、坚果、果仁、豆类和核籽如何征服植物王国，塑造人类历史试读：
作者说明
本书中，我选择讨论种子的功能性定义，但我也承认在有些情况下，植物的种子状部分也可能包括果实的某些组织（例如坚果的外壳）。文中所使用的植物名称只是俗称，但在附录A中列出了完整的拉丁双名法（Latin binomials）列表。我尽量少使用植物学的术语，或者对这些术语进行了解释，但我还是编制了一个简短的词汇表（附在本书最后）。最后，我希望读者们不要忽略每一章的注释内容。注释中包含了大量有趣的种子知识，这些内容在文中已经没有空间详述了，但它们十分精彩，完全省去就太可惜了。
致谢
在本书的写作过程中，我得到了很多人士慷慨而耐心的帮助。在此，我列出部分给予过我帮助的人（或机构）的名字，排名不分先后——他们有的接受过我的访问，有的借给我相关书籍和论文，有的解答我的疑问，甚至有的在我需要的时候帮我照顾孩子：卡罗尔·巴斯金（Carol Baskin）与杰里·巴斯金（Jerry Baskin），克里斯蒂娜·沃尔特斯（Christina Walters），罗伯特·哈格蒂（Robert Haggerty），比尔·迪米凯莱（Bill DiMichele），弗雷德·约翰逊（Fred Johnson），约翰·多伊奇（John Deutch），德里克·比利（Derek Bewley），帕特里克·柯比（Patrick Kirby），理查德·兰厄姆（Richard Wrangham），萨姆·怀特（Sam White），迈克尔·布莱克（Michael Black），克里斯·卢尼（Chris Looney），奥利·J.本尼迪克托（Ole J.Benedictow），米凯拉·科利（Micaela Colley），艾米·格隆丁（Amy Grondin），约翰·纳瓦吉奥（John Navazio），马修·狄龙（Matthew Dillon），莎拉·沙隆（Sarah Shallon），伊莱恩·索洛韦（Elaine Solowey），休·普里查德（Hugh Pritchard），霍华德·福尔肯-兰（Howard Falcon-Lang），马特·斯廷森（Matt Stimson），斯科特·埃尔里克（Scott Elrick），斯坦尼斯拉夫·奥普鲁斯蒂尔（Stanislav Opluštil），鲍勃·西弗斯（Bob Sievers），菲尔·考克斯（Phil Cox），罗伯特·德鲁金斯基（Robert Druzinsky），格雷格·阿德勒（Greg Adler），戴维·斯特雷特（David Strait），朱迪·丘帕斯科（Judy Chupasko），戴安·奥特·惠利（Diane Ott Whealy），索菲·鲁伊斯（Sophie Rouys），帕姆·斯图勒（Pam Stuller），诺艾尔·马赫尼基（Noelle Machnicki），切尔茜·沃克-沃森（Chelsey Walker-Watson），布兰登·保罗·韦弗（Brandon Paul Weaver），芦原浩史（Hiroshi Ashihara），杰里·赖特（Jeri Wright），罗纳德·格里菲斯（Ronald Griffiths），永井千史（Chifumi Nagai），史蒂夫·梅雷迪思（Steve Meredith），戴维·纽曼（David Newman），理查德·卡明斯（Richard Cummings），乔瓦尼·朱斯蒂纳（Giovanni Giustina），贾森·沃尔登（Jason Werden），埃琳·布雷布鲁克（Erin Braybrook），国际间谍博物馆（International Spy Museum），瓦莱里娅·福尼·马丁斯（Valéria Forni Martins），马克·斯托特（Mark Stout），阿尔·哈贝格与内莉·哈贝格（Al and Nellie Habegger），托马斯·博加特（Thomas Boghardt），艾拉·帕斯坦（Ira Pastan），科尔斯顿·加拉格尔（Kirsten Gallaher），乌诺·伊莱亚森（Uno Eliasson），乔纳森·温德尔（Jonathan Wendel），邓肯·波特（Duncan Porter），查尔斯·莫斯利（Charles Moseley），博伊德·普拉特（Boyd Pratt），贝拉·弗伦奇（Bella French），保罗·汉森（Paul Hanson），阿伦·伯迈斯特（Aaron Burmeister），内森·哈姆林与埃丽卡·哈姆林（Nason and Erica Hamlin），约翰·迪基（John Dickie），苏珊娜·奥利芙（Suzanne Olive），艾米·斯图尔特（Amy Stewart），德里克·阿恩特与苏珊·阿恩特（Derek and Susan Arndt），凯瑟琳·巴拉德（Kathleen Ballard）以及克里斯·韦弗（Chris Weaver）。
在此我十分感激约翰·西蒙·古根海姆纪念基金会（John Simon Guggenheim Memorial Foundation）为支持我写这本书而特别授予我的学术奖金。利昂·利维基金会（Leon Levy Foundation）也为这项学术奖金慷慨出资。
感谢在研究过程中给我提供帮助的爱达荷大学（University of Idaho）图书馆以及圣胡安岛图书馆（San Juan Island Library），特别要感谢馆际互借协调员海蒂·刘易斯（Heidi Lewis）耐心而努力的工作。
我感谢我的代理人劳拉·布莱克·彼得森（Laura Blake Peterson）所拥有的才华和热情，以及她在柯蒂斯·布朗（Curtis Brown）公司的所有同事，与T.J.凯莱赫（T.J.Kelleher）以及基本书局（Basic Books）出版社和珀尔修斯图书集团（Perseus Books Group）的卓越团队合作再次令我感到愉快和满意，此团队包括（但不限于）桑德拉·贝里斯（Sandra Beris），凯西·纳尔逊（Cassie Nelson），克莱·法尔（Clay Farr），米歇尔·雅各布（Michele Jacob），特里什·威尔金森（Trish Wilkinson），尼科尔·贾维斯（Nicole Jarvis）以及尼科尔·卡普托（Nicole Caputo）。
最后，如果没有我的朋友和家人的爱与支持，所有这一切都不可能实现，更不会令人感到如此快乐。前言“注意（种子）！”
伯爵，我别无他言，
我只是您最忠实顺从的仆人。——威廉·莎士比亚（William Shakespeare），《终成眷属》（All’s Well That Ends Well，约1605）
查尔斯·达尔文（Charles Darwin）搭乘英国皇家海军舰艇“贝格尔号”（HMS Beagle）航行了5年，致力于藤壶的解剖工作长达8年之久，他一生中大部分的时间都在思考自然选择的意义。著名的博物学家、神父格雷戈尔·孟德尔（Gregor Mendel）在摩拉维亚（Moravian）经过了整整8个春天的时间，人工培植了1万株豌豆，才最终将他的遗传学论点发表出来。在奥杜瓦伊峡谷（Olduvai Gorge），利基家族（Leaky family）的两代人花费了几十年时间筛分沙土和岩石，只能拼凑出少量的重要化石。揭开进化的秘密往往是很辛苦的，这是一项耗时漫长的事业，需要耐心细致的思考和观察。不过，有些事情从一开始就十分明确和清晰。举个例子，熟悉小孩子的人都知道标点符号的起源，它是从感叹号开始的。
对于一个幼儿来说，说出强调、命令语气的动词是最自然的事。事实上，只要恰当地变调，任何一个词都能变成一种命令——高兴而持久地一声大叫，重音放在看似不会停顿的感叹号颤音上。在成长过程中，孩子们会使用他们学来的逗号、句号或分号来表达话语和文章的细微变化，感叹号则是与生俱来的。
我们的儿子诺亚（Noah）就是一个很好的例子。他刚开始说话的时候，说出的词都是我们意料之中的，比如“动！”“多！”以及最为普通的“不！”，但是，他最初掌握的词汇也反映出一个不同寻常的兴趣：诺亚对种子十分着迷。伊丽莎（Eliza）和我都记不清他的这种兴趣是从什么时候开始的了，他好像一直就很喜欢种子。无论是点缀在草莓表皮上的，还是从番瓜里面挖出来的，或者他从在路边灌木丛里采摘的野蔷薇果实里咀嚼出来的，诺亚看到的任何种子都值得他注意和评论一番。事实上，确定哪些东西有种子，哪些东西没有种子，是他最早学会的对世界进行分类的方法之一。松果？种子。番茄？种子。苹果、牛油果、芝麻面包圈？都有种子。浣熊？没有种子。
由于我们家里常常发生这样的对话，所以当我准备选定新书内容的时候，种子这个想法自然而然地出现在我的候选名单上。起决定性因素的或许是诺亚的发音，他的发音增加了他对植物观察的必要性。他小小的舌头还不能轻易地发出齿音，但是他并没有发出咬舌音，而是选择用强有力的“h”音代替“s”音。结果这变成了双重命令——每次他剥开某块果肉的时候，他都会朝我举起里面的种子并且[1]大喊：“注意（种子）！”日复一日，这样的情景不断重复，最终我领会了他的意思：我注意到了种子。毕竟，小诺亚已经接管了我们生活中的其他部分。让他负责为我们做职业决定岂不更好？
很幸运，他给我布置的题目深得我心，多年来我一直想写这样一本书。当我读博士的时候，我研究的内容包括大型热带雨林中树木的种子传播和种子掠食。我知道那些种子不仅对树木很重要，对传播种子的蝙蝠和猴子，对吞食种子的鹦鹉、啮齿动物和猯猪，对猎食猯猪的美洲豹，等等，都至关重要。研究种子使我对生物学的理解更加充实，也让我了解到，种子的影响力远远超越了森林或田野的范围；种子在任何地方都至关重要。它们超越了我们在幻想中建立在自然世界和人类世界之间的分界线，它们如此频繁地出现在我们的生活中，而且形式多样，使得我们差点意识不到我们是多么依赖它们。讲述种子的故事提醒我们记住我们与自然之间的基本联系——包括与植物、动物、土地、四季以及进化过程本身的联系。而且，在我们这个时代，人类历史上第一次有超过半数的人口生活在城市里，对于这样一个时代而言，重申人与自然的这些联系尤为重要。
然而，在继续讲述下一段内容之前，我必须插入两点说明：第一点说明很重要，它有助于我与我许多研究海洋生物学的朋友保持良好的关系。在1962年拍摄的电影《叛舰喋血记》（Mutiny on the Bounty）中有一场令人难忘的戏，叛变的水手们将船长布莱（Captain Bligh）流放，让他随一艘船漂流，然后将他的每一株令人怨恨的面包果树[2]（breadfruit）幼苗扔下了船。（在船员们的口粮已经很少的情况下，布莱还是定时给这些植物浇灌淡水。）当这些幼苗从船边掉落的时候，摄影机拍摄了它们在邦蒂号（Bounty）的尾流中漂浮的痕迹：一片辽阔平静的大海上漂浮着零星的可怜兮兮的绿色小点儿。这些幼苗似乎没有什么生存的希望，这反映出种子生存策略的局限性。种子植物或许能在干燥的陆地上取得胜利，但对于覆盖这个星球四分之三的海洋来说，情况则大为不同。在海洋中，水藻（algae）和微小的浮游植物（phytoplankton）占据了统治地位，而海洋中这些植物的其他结种子的近亲，也仅仅局限于少数几个浅水区的品种、偶尔漂浮着的椰子以及水手们丢弃的一些东西。种子在陆地上不断进化，它们的许多显著特征决定了自然历史和人类历史的进程。但是，我们最好记住，在开放的海洋中，这些植物行为依然是新奇的。
第二点反映了种子的一个具有争议的领域，这个领域超出了本书讨论的范畴和目的。在读研的时候，我的课程中有一门一个学分的研讨课，这门课意在让学生们熟悉遗传学实验室里的设备。我们这些学生每周有一个晚上聚在一起，身穿白色实验室外套，花几个小时练习使用各种实验管材以及发出呼呼、哔哔声响的机器。在一个简单的练习中，导师向我们展示了如何将我们自己的DNA与一个细菌细胞的DNA拼接在一起。随着细菌菌落（bacterial colony）不断地分离和增加，我们的DNA也将被无限地复制，这就是克隆（cloning）的基本方式。当然，尽管我们仅仅使用了微量的DNA，而且实验结果并不精确，但我还是清楚地记得我当时的想法：“我不应该在一门一个学分的课上克隆自己。”
比较直接的基因控制（genetic manipulation）技术的出现，开启了植物和植物种子的新纪元。从玉米和大豆到莴苣和番茄，我们熟悉的这些农作物都经过了实验，实验中通过结合北极鱼类（为了防冻）、土壤细菌（为了制造出自身的杀虫剂）甚至是“智人”（Homo sapiens）（为了产生人类胰岛素）的某些基因，这些农作物都发生了改变。现在，种子可以作为知识产权获得专利，也能够携带终止基因（terminator genes），防止出现为了日后种植而保留种子的老做法。转基因（genetic modification）技术是一项关键的新技术，但我只会[3]在书中做简要介绍。相反，本书要探究的是为什么我们一开始就如此在意。现代遗传学同样可以帮我们获得不长羽毛的鸡、在黑暗中发光的猫和产出蜘蛛丝的山羊，为什么种子成了讨论的焦点呢？为什么民意调查显示，人们更愿意改变自身的基因组（genome），或者他们孩子的基因组（为了医学目的），而不愿意改变种子的基因呢？
这些问题的答案可以回溯到几百万年以前，它们将种子的历史和我们自身物种和文化的历史奇妙地交织在一起。对我来说，写这本书的挑战不在于回答这些问题，而在于决定我要使用哪些素材，摈弃哪些素材。［如果想看更多的趣闻逸事和信息，你一定要阅读每一章的注释。在本书中，你只有在注释这个部分才能听到例如嵌齿象（gomphotheres）、滑溜水（slippery water）或吹笛者的蛆（piper’s maggot）这样的内容。］在整本书中，我们将会看到引人入胜的植物和动物，以及许多将种子融入自己生活的人，他们中有科学家、农民、园丁、商人、探险家和厨师。如果我的描述足够准确，读到最后你会理解我的想法，也会理解诺亚似乎从一开始就意识到的事实：种子是一个奇迹，值得我们研究、赞美、惊叹，以及为它标注无数的感叹号（！）。
[1]诺亚的发音是“heed”，意思是注意，他想说的是“seed”，意思是种子。——译者注
[2]尽管英国皇家海军舰艇邦蒂号因舰上发生的叛变而闻名，但这次航行的目的是为了植物学研究。在皇家学会（Royal Society）主席约瑟夫·班克斯爵士（Sir Joseph Banks）的建议下，船长布莱的使命之一就是将鲜活的面包果植株从原产地大溪地岛（Tahiti）运送到西印度群岛，那里的种植园主们希望这些树可以产出便宜的食物，给日益增多的奴隶们食用。布莱最终返回英国后，随英国皇家海军舰艇普罗维登斯号（HMS Providence）再次启程，完成了他最初的任务，将2000多株健康的树苗运送到了牙买加。尽管这些树在它们的新家茁壮成长，但由于忽略了一个细节，这个计划还是失败了：非洲奴隶觉得波利尼西亚面包果令人作呕，因而拒绝食用。
[3]有关转基因农作物（genetically modified crops）的深入分析，详见Cummings2008以及Hart2002。引言强大的能量
想想橡子蕴含了多大的能量！
在泥土中埋入一颗橡子，它就会长成一棵巨大的橡树！
如果你埋的是一头羊，它只会慢慢腐烂。——萧伯纳（George Bernard Shaw），《萧伯纳的素食食谱》（The Vegetarian Diet According to Shaw，1918）
我放下手里的锤子，凝视着这粒种子，没有一丝划痕。它的黑色表皮看上去就和我当时在雨林地面上捡到它时一样地光滑和完整。在雨林中水滴声和虫鸣的环绕之下，这粒种子静静地躺在泥土和覆盖层中，看起来即将生根发芽，不久就会枝繁叶茂。而现在，在办公室的荧光灯下，这个家伙看上去一副坚不可摧的样子。
我拿起这粒种子，它在我的手掌中显得小巧精致——比核桃稍大一些，但更平整，颜色暗黑，它的外壳如同回火钢一般又重又硬。边缘有一条纵向生长的粗缝，但再怎么用螺丝刀戳和撬，都无法让它裂开。拿长柄的管道扳手用力挤压也不行，现在，用锤子砸它似乎也不起作用。显然，我需要更有分量的工具。
我的大学办公室所处的位置，原先是林业学系植物标本馆的一个角落，在这个已经被很多人遗忘的地方，靠墙排列着许多布满灰尘的金属柜子，柜子里陈列着干燥的植物标本。一群退休的教职员每周都会在这里举行一次聚会，一边品尝咖啡和面包圈，一边回忆以前的研究旅行、最喜欢的树木以及几十年前系里教职员之间如何钩心斗角。我的办公桌也有年头了，那时人们使用焊接钢、镀铬金属和两倍重的福米卡家具塑料贴面（Formica）制造办公室家具。这张桌子的大小足以放得下一大堆油印机和电传打字机，而它的结实程度足以抵御核武器攻击的冲击波。
我把种子放在这张办公桌庞大而笨重的一个桌脚旁，抬起桌子，然后放开手任凭它砸下去。伴着轰隆一声巨响，它砸落到地面上，把种子从一侧弹了出去，种子击中了墙面又被弹到了柜子底下，一转眼不见了踪影。当我把它捡回来的时候，它黑色的表皮看上去丝毫未受损伤。于是，我一次又一次地努力尝试——轰隆！——轰隆！——随着每一次尝试的失败，我的挫败感急剧上升。最后，我蹲下身子，把种子压在桌腿和墙壁中间，开始用锤子疯狂地对着它乱砸。
不过，当时有一位林业学教授比我还要愤怒，他突然冲进我的房间，满面通红地大喊：“这里到底发生什么事了？我正在隔壁给学生上课呢！”
很显然，我需要找到一种更安静的方法打开种子。何况我要打开的可不止一粒种子。在壁橱里还有两个篮子装着几百粒种子，更不用说那2000多片树叶和树皮碎片了，每一粒、每一片都是我在哥斯达黎加（Costa Rica）和尼加拉瓜（Nicaragua）的森林里经过数月的野外调查煞费苦心收集而来的。我的博士论文的主要内容就是将这些标本转化为数据。可照目前的情况来看，这几乎难以实现。
最终，我发现用木槌和石头凿子使劲敲一下就能凿开这些种子了，但使尽浑身解数打开第一粒种子的经历，让我学到了有关进化的重要一课。我问自己：种子的外壳为何超乎想象地难以裂开？种子的全部意义不就是让自己散落在野外，让幼苗萌发出来吗？无疑，种子之所以进化出厚重的外壳，并不只是为了让一个倒霉的研究生有挫败感。这些问题的答案是最基本的，就像一只孵蛋的母鸡要保护它的一窝蛋，或者一头母狮子要保护它的幼崽一样。对于我正在研究的这棵树而言，下一代意味着一切，进化的需求值得它投入所有的能量和适应性的创造能力。而在植物的历史中，种子的发明是确保植物保护、传播和延续它们后代的最重要的事件。
在商业界，人们评价一个产品成功与否的主要标准是其品牌的辨识度和使用的广泛性。我在乌干达的时候，住在一座泥土堆砌的小屋里，距离一条铺设的马路有4个小时的路程，这座小屋位于一片叫作“无法穿越的丛林”（Impenetrable Forest）的边缘。即使如此，出门走不到5分钟的路，我还是能买到一瓶可口可乐。营销主管们总是幻想着他们的商品随处可见，而在自然界里，种子就是随处可见的。从热带雨林、高山草甸到北极冻原（arctic tundra），种子植物在地表景观中占据主体地位，对整个生态系统起到了决定性的作用。毕竟，“森林”这个名称指的是其中的树木，而非跳跃其中的猴子或展翅飞翔的鸟儿。每个人都会把著名的塞伦盖蒂（Serengeti）称为“草”原——而不是长满草的“斑马”原。每当我们停下来调查自然系统的基础结构时，我们总会发现，种子以及结种子的植物发挥着最为关键的作用。
在热带地区的一个下午，一瓶冰镇的苏打水味道好极了，而可口可乐的类比只能用来解释种子的进化。不过，这个类比也有另一个方面的真实性：和商业竞争一样，自然选择必将得到优秀的产品。最佳的环境适应能力跨越时间和空间传播开来，并相应推动了进一步的变革，理查德·道金斯（Richard Dawkins）将这个过程恰如其分地称为“地球上最伟大的表演”。有些特征十分普遍，几乎成了不言而喻的原则性特征。比如，动物的头部有两只眼睛、两只耳朵、某种类型的鼻子和一张嘴。鱼鳃从水中吸取溶解氧，细菌以分裂的方式进行繁殖，昆虫的翅膀总是成对地出现。即使是生物学家也很容易忘记，这些基本的原则曾经是全新的，是经过了坚持不懈、反复试错的进化过程之后出现的巧妙而新颖的特征。在植物界，我们对种子和光合作用有着最为理所当然的想法。就连儿童文学作品也是如此。在露丝·克劳斯（Ruth Krauss）的经典作品《胡萝卜种子》（The Carrot Seed）一书中，一个沉默的小男孩不理会别人对他说不可能，耐心地为他栽种的植物浇水、除草，终于一棵胡萝卜长出来了，“正如小男孩早就知道[1]的那样长出来了”。
克劳斯的作品以其简约的绘画风格改变了图画书的传统类型，并因此而闻名。尽管如此，她的故事还是告诉了我们一些意义深远、有关我们与自然之间关系的内容。就连孩子们都知道，即使是最小的籽也包含了萧伯纳（George Bernard Shaw）所说的“强大能量”——[2]长成胡萝卜、橡树、小麦、芥菜、红杉，以及其他35.2万种利用种子进行繁殖的植物所需的活力和全部指令。我们十分信任这种能力，种子因而在人类活动中占据了独特的地位。如果没有栽种的行为和收获的预期，我们所熟知的农业将不会出现，我们人类也将依然停留在狩猎者、采集者和放牧人这样的小群体上。的确，有些专家相信，假如世界上没有种子，“智人”可能永远不会进化。这些微小的植物学上的奇迹为现代文明铺平了道路，它们引人入胜的进化和自然发展过程一次又一次地塑造、重塑了我们人类自身，在这一点上，它们的贡献或许比其他任何自然物体的贡献都要大。
我们生活在一个充满种子的世界。从我们早餐的咖啡和面包圈、我们制作服装的棉布，到我们临睡前喝的一杯可可，种子全天候地伴我们左右。种子为我们提供了食物和燃料、酒类饮品和毒药、石油、染料、纤维和香料。没有种子，就不会有面包、米、豆、玉米或坚果。它们是真正意义上的生命的支柱，是全世界日常饮食、经济活动以及生活方式的基础。在野外，它们也占据了主导地位：种子植物目前占所有植物群（flora，或称植物区系）的90%以上。它们极为普遍，以至于我们很难想象，其他类型的植物曾经主导地球1亿年以上。回溯过去，我们发现，微不足道的种子在植物群中进化着，这些植物群以孢子为主，其中的树枝状石松类植物（club mosses）、木贼类植物（horsetails）以及蕨类植物（ferns）构成了规模巨大的森林，这些森林如今已经变成了煤炭。种子植物虽然出身卑微，但此后一直稳步发展，逐渐取得了优势地位——从最初的松柏植物（conifers）、苏铁植物（cycads）、银杏植物（ginkgos），以及后来品种多样的有花植物——直到现在，孢子植物和藻类植物已经退居二线了。种子所取得的这种戏剧性的胜利引出了一个问题：它们为何如此成功？哪些特征和习性使得种子以及结种子的植物如此彻底地改变了我们的星球？这些问题的答案架构起本书叙述的内容，它们不仅说明了种子在自然界中繁盛的原因，也揭示了种子对人们如此重要的原因。
种子的营养。种子储备了一棵植物幼苗的最初食物，也就是根、芽、叶最初生长所需的一切能量。任何一个曾经将球芽甘蓝（sprouts）放在三明治上的人都认为这个事实是理所当然的，但在植物的历史上，它则是关键性的一步。将那种能量集中在一个紧凑的、方便移动的包裹中，这既拓展了进化的可能性，也帮助种子植物散布到地球各处。对于人们来说，开启蕴含在种子中的能量，为现代文明铺平了道路。迄今为止，人类饮食的基础就在于借用种子食物，窃取它们为植物幼苗准备的营养品。
种子的结合。在种子出现之前，植物的有性繁殖毫无生气。即使发生了有性繁殖，植物也是快速地、避人耳目地进行，而且通常是自体繁殖。克隆以及其他无性繁殖方式很普遍，无论是哪种繁殖行为，都很少以可预见的或彻底的方式混合基因。随着种子的出现，植物突然开始在露天环境下繁殖后代，以各种创造性的方式将花粉传播到卵子上。这场革新意义深远：它结合了母株（the mother plant）的双亲基因，将这些基因包裹起来，成为方便移动的、准备发芽的后代。孢子植物（spore plants）只是偶尔地进行杂交，而种子植物总是反复地混合它们的基因。进化潜力是巨大的，而孟德尔通过仔细研究豌豆种子解开了遗传的奥秘也并非是巧合。如果当时孟德尔没有做著名的豌豆实验，而是做了“孟德尔的孢子实验”的话，也许科学界依然等待着了解遗传学的机会。
种子的耐力。园丁们都知道，贮存种子过冬可以在来年春天种植。事实上，许多种子需要经过一次寒潮、一场大火，甚至要经过动物的内脏才能萌芽。有一些品种的种子在土壤里坚持了几十年时间，只有在光线、水分和营养都适合植物生长的情况下才会发芽。种子植物的休眠习性使它们与其他所有的生命形式都不同，这种习性使它们具备了极大的特殊性和多样性。对人们来说，掌握休眠种子的贮存和控制技术，为农业铺平了道路，也决定了国家的命运。
种子的防御。几乎所有的生物体都会为保护下一代而战斗，但植物为它们的种子装备了令人惊讶的、有时是致命的防御体系。从难以穿透的外壳和锯齿状的尖刺，到为我们提供辣椒、肉豆蔻（nutmeg）和多香果（allspice）的化合物，更不用说像砷（arsenic）和番木鳖碱（strychnine，即士的宁）这样的毒素了，种子的防御体系发生了一些令人不可思议（用处也很惊人）的适应性改变。对这个话题的探究，阐明了自然界里一个重要的进化力量，也表明了人们如何借鉴种子的防御手段达到自己的目的，从塔巴斯科辣椒酱（Tabasco sauce）的辛辣，到药物，再到最受欢迎的种子产品——咖啡和巧克力。
种子的传播。种子有无数种传播方式，有的被暴风巨浪抛起，有的随风旋转，还有的包裹在果肉中移动。种子为了便于传播而做出的适应性改变，使它们得以在全球范围内生长，推动生物多样化发展，并使人们在历史发展过程中获得了极为重要和宝贵的产品，比如棉花、木棉、维可牢尼龙粘扣（Velcro）和苹果派。
本书既是一次探索，也是一次邀请。正如种子一样，本书缘起于不起眼的小东西，随着自己的好奇心不断增加，我越来越有兴趣跟随种子在进化论、博物学和人类文化中所铺设的崎岖道路上前行。在我从事研究的丛林和实验室中，在我那个痴迷于种子的儿子的坚持下，我全身心投入，渐渐展开有关种子的故事，我得到了一路走来所遇到的园丁、植物学家、探险家、农民、历史学家和修道士的引导，更不用说神奇的植物本身以及依赖这些植物生存的动物、鸟类和昆虫的引导了。不过，尽管自然界中的种子有着许多引人入胜的故事，但它们的一大特点就是随处可见。种子是我们这个世界中必要的一部分。因此，无论你喜欢喝咖啡配巧克力曲奇饼干，还是喜欢吃混合坚果、爆米花、椒盐脆饼干配一杯啤酒，我都要邀请你坐下来，吃着你最喜欢的、来源于种子的零食，开始我们的旅程。
[1]Krauss1945.
[2]种子植物的估计数量从20万种至42万多种不等（Scotland and Wortley，2003）。这里使用的数据来自世界上规模最大的干燥标本集之间进行的合作，包括英国皇家植物园邱园（Kew Gardens）、纽约植物园（New York Botanical Garden），以及密苏里植物园（Missouri Botanical Garden）［2013年《植物名录》（The Plant List），版本1.1，存档于网站www.theplantlist.org］。种子的营养
燕麦，豌豆，豆子，大麦在生长，
燕麦，豌豆，豆子，大麦在生长，
大家是否知道
燕麦，豌豆，豆子，大麦怎么生长？
首先，农民播下种子，
然后站起身子休息一下，
他跺一跺脚，拍一拍手，
然后转身看看他的土地。——传统民歌第一章种子的一天
我对种子信心十足。只要告诉我你有一粒种子，
我就准备期待它创造奇迹。——亨利·戴维·梭罗（Henry David Thoreau），《种子的传播》（The Dispersion of Seeds，1860—1861）
物理学告诉我们，当一条蝰蛇（viper）发动攻击的时候，它向[1]前猛扑的距离不会超过它自身的长度。它的头部和身体前段十分灵活，尾部却无法动弹。然而，任何受到过毒蛇攻击的人都知道，这些蛇可以在空中飞行，就像非洲祖鲁人（Zulu）刺出的长矛或电影中忍者掷出的短剑。袭击我的这条蛇从一片枯叶中跃起，落到我的皮靴旁，速度之快，我几乎看不清它的毒牙，更无法判断它意图袭击的位置。我认出这是一条矛头蝮蛇（fer-de-lance），在中美洲（Central America）地区以其毒性较强且脾气暴躁而闻名遐迩。不过，我必须承认，在这次个人防卫中我用一根棍子打中了它。图1.1 矛头蝮蛇（学名Bothrops asper）。佚名（19世纪），复制品，1979年，多佛出版社（DOVER PUBLICATIONS）。
出人意料的是，在研究雨林种子的过程中，常常会发生用棍子打蛇这样的事。原因很简单：科学喜欢笔直的路线。路线以及它们所隐含的关系，在从化学到地震学的各种领域中都会出现，但对于生物学家来说，所有路线中最常用的就是调查样带（transect）。无论是统计种子，调查袋鼠，定位蝴蝶，还是搜索猴子的粪便，如果想要保证你的观察不出现任何偏颇，沿着调查样带笔直向前走，往往是最好的方法。这种观察方式的好处是，直接穿越沼泽、灌木丛、荆棘丛以及其他任何我们可能会尽量避免的物体，这样就可以对一路上我们所遇到的一切进行取样。但这种方式也是很可怕的，因为我们会遇到一切，其中包括毒蛇。
前方传来了砍刀砍断藤蔓的响声，那是我的野外调查助手乔斯·马西斯（José Masis）正在猛砍我们刚刚在丛林中遇到的障碍物，以便开辟出一条通道。我有时间听他砍树，是因为那条差点咬到我靴子的蛇做了一件令人极度不安的事。它消失了。矛头蝮蛇背部斑驳的褐色花纹是极为高超的伪装，要不是我一直按照笔直路径穿越森林，弯下身子靠近地面，并在树叶覆盖层中到处搜寻，我是不可能看到这么多矛头蝮蛇的，更不用说睫毛蝰蛇（eyelash vipers）、猪鼻蝮蛇（hog-nosed pitvipers）和偶尔出现的大蟒蛇（boa constrictor）了。在有些调查样带里，似乎蛇比种子还多，乔斯和我掌握了一些技巧，把这些蛇轻轻推走，甚至用木棍抬起它们，轻轻地扔到一边。现在，在我脚边的某个地方有一条怒气冲天、不见踪影的毒蛇，新的问题出现了。我应该是站着不动，期望这条蛇不会再次攻击我，还是应该跑？如果要跑，朝哪个方向跑？迟疑不决地度过了紧张的一分钟后，我冒险迈出了一步，接着两步。很快，我就平安无事地继续在我的种子调查样带上前进了（尽管是在我自制了一根更长的、用来打蛇的木棍之后）。
科学研究往往是发现时的激动瞬间与长期的单调重复相结合的过程。一个小时过去了，我的缓慢搜寻才有了回报。就在我面前的小路[2]上，一棵大香豆树（almendro）刚刚发出嫩芽，最初吸引我来到这片雨林的就是这种参天大树迷人的博物学。尽管它与北美洲（North America）和欧洲（Europe）的坚果树木没有关系，它的名字却翻译[3]成了“扁桃”，指的是果实中心肥大的种子。我在野外调查手册上记录下这棵小植物的尺寸和位置，然后俯下身子仔细观察它。图1.2 发芽的香豆树种子（学名Dipteryx panamensis）。照片，2006年，索尔·汉森（Thor Hanson）。
很难在实验室里撬开的种子外壳倒扣在地上，在生长中的幼芽的压迫下整齐地分裂成了两半。深色的茎向下弯曲接近了泥土，茎上的两片子叶正开始舒展。虽然看上去出奇地碧绿和纤弱，但它们为夹在叶子中间隐约可见的浅色嫩芽提供了丰盛的营养。不知是何缘故，这个不起眼的小东西有潜力长到远高于我的林冠层之上，而它在最初的成长阶段完全依靠种子的能量获得营养。在我观察的每个地方，都会出现相同的情况。植物是构成雨林中生物多样性的核心，而绝大多数植物是以同样的方式开始生长的，这就是种子的馈赠。
对香豆树而言，从种子到树木的转化似乎尤为不可思议。成年树木的高度通常会超过150英尺（约45米），根基部分的树干直径有10英尺（约3米）。它们的寿命长达几个世纪。它们的木材如钢铁般坚硬，足以使电锯变钝或断裂。当它们开花的时候，鲜艳的紫色花簇在树冠上怒放，然后落下来给地面铺上一层紫色地毯。［我第一次做有关这种树的科学报告时，拿不出这些花朵的合适照片，但我用我所能找到的最接近它们颜色的相似物清晰地表达了我的观点：玛吉·辛普[4]森（Marge Simpson）假发套的颜色。］香豆树能够长出很多果实，因此它们被认为是一个关键物种，对于所有动物来说都是至关重要的食物来源，无论是猴子、松鼠，还是濒危的大绿金刚鹦鹉（Great Green Macaw）。它们的减少会改变一片森林的生态环境，导致一系列的变化，甚至会使依赖它们而生存的当地物种面临灭绝的危险。
我之所以研究香豆树，是因为在其生长范围内，从哥伦比亚（Colombia）向北至尼加拉瓜（Nicaragua），它都面临着日益加剧的挑战，其一是人们为了放牧和农耕清除了森林，其二是人们增加了对这种树的大密度、高质量的木材的需求。我的研究聚焦于香豆树在中[5]美洲快速发展的乡村环境下如何生存。它在小型碎片化雨林中是否能坚持下去？它的花朵是否还能受粉，种子是否还能传播，后代是否还能成活？抑或在牧场和小片森林中与世隔绝的这些雄伟而古老的树木仅仅是“活的死物”（living dead）？如果这些庞然大物无法成功地繁殖，那么它们与其他森林物种之间错综复杂的关系就会开始瓦解。
我的这些问题的答案就蕴藏在种子之中。只要乔斯和我能找到足够数量的种子，它们的遗传学特征就能告诉我们一切。我们遇到的每颗种子和幼苗的DNA中都蕴含着有关母本的线索。通过细致的取样以及确定它们与成年香豆树的关系，我希望能找出哪些树木正在育种，它们种子的去向，以及当森林碎片化后情况会如何改变。这个项目持续了很多年，为了这个项目，我去热带地区调查了6次，搜集了几千个样本，并且在实验室中度过了数不清的日日夜夜。最后，我写出了一篇专题论文、几篇学术期刊文章，以及几则极为鼓舞人心的有关香豆树未来的消息。但就在我对所有样品进行分析、写完所有论文、获得学位之后，我才意识到我遗漏了一个最基本的内容。我依然没有真正了解种子是如何工作的。
许多年过去了，我也做过很多其他的研究项目，但这个谜团一直困扰着我。尽管所有的人——从园丁、农民甚至到儿童书中的人物都相信，种子会长大，但又是什么让它们长大的呢？在那些等待长成一棵新植物的小巧包裹之中究竟蕴藏着什么呢？当我最终决定要把这些问题弄个水落石出的时候，我的脑海中立即闪现出那棵刚刚发芽的香豆树，它硕大种子的每一个部分都清晰可见，就像教科书里的图片一样。再去哥斯达黎加找一棵鲜活的幼苗是不现实的，但香豆树并不是唯一拥有巨大而容易发芽的种子的植物。事实上，几乎任何一家杂货店、水果摊或墨西哥餐厅都至少会供应一种雨林树木的大种子（以及果实）。
在一次出色的角色分配中，电影《噢，上帝》（Oh，God！）中的“上帝”一角由乔治·伯恩斯（George Burns）获得。当被问及他所犯的最大错误之时，“上帝”伯恩斯充满冷幽默地迅速答道：“牛油果。我应该把它们的果核造得小一点。”负责制作牛油果色拉酱的大厨们肯定同意他的观点，但对于全世界的植物学教师来说，牛油果果核的大小正合适。在果核薄薄的褐色表皮内，有很大的空间供种子放置它的所有组成部分。任何一个想要学会让种子萌芽的人，只需准备一个干净的牛油果果核、三根牙签和一杯水。早期的农民也掌握了这种简单的方法，他们至少三次培育了从墨西哥南部雨林和危地马拉雨[6]林中获得的牛油果。早在阿兹台克人（Aztecs）或玛雅人（Mayans）崛起之前，在中美洲人们的日常饮食中就有牛油果奶油味十足的果肉了。我也享用了牛油果，在为我的实验做准备的时候猛吃了一通美味的三明治和墨西哥玉米片。我拿着一打新鲜的果核和一把牙签，朝着浣熊小屋（The Raccoon Shack）走去，准备开始做实验。
浣熊小屋位于我们家的果园里，那是一座老旧的棚屋，四壁是用沥青纸和废木料围成，因原先住在这里的动物而得名。浣熊们曾经在此悠闲地生活过一段时间，每年秋天果园里的苹果丰收的时候，它们总能大饱口福。然而，我们不得不通知它们离开，因为当我身为人父之后，家中狭小的空间让我必须在外面找到一个办公空间。现在小屋通了电，有了壁炉、软管水龙头以及许多摆放架子的空间——为了我的牛油果萌发新生命所需要的一切。但我想要的不仅仅是萌芽，我还知道它会生根长大。我首先需要了解的就是，在这粒种子里究竟是什么让这一切发生，以及这样一个精巧复杂的系统是怎样进化的。幸运的是，我恰好认识对此有所研究的人。图1.3 9000多年前，墨西哥和中美洲培育的牛油果。在如图所展示的阿兹台克人盛宴中，牛油果一直是当地传统饮食之一。佚名［《佛罗伦萨典籍》（Florentine Codex），16世纪末］。维基共享资源（WIKIMEDIA COMMONS）。
20世纪60年代中期，卡罗尔·巴斯金与杰里·巴斯金夫妇都进入范德堡大学（Vanderbilt University）攻读植物学，他们俩在研究生院开学第一天的时候相遇了。“我们很快就开始约会。”卡罗尔告诉我。正当他俩坐在一块儿的时候，教授走过来布置研究论题，需要他们两人共同完成。“那是我们第一次合作，因此很特别。”卡罗尔记忆犹新。那也标志着他们第一次专注于一个将会决定他们事业的论题。尽管他们坚持认为，他们的恋爱很典型——共同的朋友，相似的兴趣——但这场恋爱培养出的学术上的伙伴关系很不一般。卡罗尔比杰里提前一年完成博士学位的学习，但之后两人的发展几乎是同步的，他们发表了450多份有关种子的科学论文和专著。这个世界上没有人比卡罗尔更有资格引导我展开牛油果果核的研究之旅了。“我告诉我的学生们，种子是一个带着午餐藏在一个盒子里的植物婴儿。”我们的对话一开始，卡罗尔就这样说道。她说话的时候带有南方口音的拖腔，解释问题的方式很随意，她会围绕困难的概念聊一些搭边儿的内容，而答案似乎就会不言自明。难怪肯塔基大学（University of Kentucky）的学生将她评为学校最优秀的科学教师之一。我打电话联系上了卡罗尔，她的办公室没有窗户，到处堆满了一叠又一叠的论文和书，甚至堆到了隔壁的实验室。（杰里最近刚从同一个院系退休，显然他需要把他成堆的书和论文搬回家，放在他们家厨房的桌子上。“只有两个干净的小地方可供我们吃饭用，”卡罗尔笑着说，“要想招待客人就成问题了。”）
卡罗尔所说的“盒子里的植物婴儿”这一类比，恰到好处地捕捉到了种子的本质：轻便，受保护，营养良好。“但由于我是一位种子生物学家，”她继续说道，“我想进一步说明，这些植物婴儿中有些吃光了它们的午餐，有些吃了一部分，有些一口都没吃。”现在，卡罗尔开启了一个了解吸引她和杰里近半个世纪的各种复杂情况的小窗口。“你的牛油果果核，”她刻意补充道，“已经吃光了它的午餐。”
一粒种子包含了三个基本组成部分：植物的胚胎（embryo，婴儿）、种皮（seed coat，盒子），以及某种营养组织（午餐）。通常，萌芽的时候盒子打开，胚胎一边从午餐中汲取能量，一边向下发根，并且长出最初的绿叶。不过，有种情况也很普遍，那就是植物婴儿提前吃完了午餐，将所有的能量转换成最初的一片或多片叶子，称为“子叶”（seed leaves，或cotyledon）。这些就是我们所熟悉的花生、核桃或豆子可以对半分开的两个部分——胚叶很大，占据了种子的绝大部分空间。就在我们交谈的时候，我从桌上一堆牛油果果核中拿起了一个，用我的拇指指甲打开了它。看到了里面的情况，我理解了卡罗尔的意思。浅色的、坚果状的子叶占满了每一半果核，它们包围着一个微小的块结（nub），其中包含着稚嫩的根和芽。对于种皮来说，这个果核仅仅是装饰——它薄如纸片，并已经开始成褐色薄片状剥落。“杰里和我研究种子怎样与它们的生存环境相互作用。”卡罗尔说，“种子为什么在某个时间做某件事。”她继续解释说，牛油果的生存策略有些与众不同。大多数种子用较厚的保护皮防潮，种子成熟的时候会变干。没有了水分，胚胎的生长接近于停滞，这种发育不良的状态可以持续数月、数年，甚至数个世纪，直到适合萌芽的条件出现。“但牛油果不一样，”她警告说，“如果你让那些果核变干，它们就会死去。”卡罗尔说的这句话提醒了我，我的牛油果果核是有生命的。和所有的种子一样，它们是活的植物，只不过停止了生长，等待着合适的时间在合适的地方扎根、生长。
对于一棵牛油果树来说，最合适的地方是可以让它的种子永不干[7]燥、季节总是适合发芽的地方。它的生存策略是依靠持续的温暖和湿度，这样的条件你在一片热带雨林中可以找到——或者将它们悬挂在浣熊小屋里的一杯水上。由于不需要经历长期的干旱或寒冷的冬季，牛油果种子经过最短暂的停顿就会再次开始生长。“牛油果的休眠期可能仅仅是等待萌芽过程开始所需要的时间，”卡罗尔解释道，“那不会很久。”
在我的牛油果果核出现任何生命迹象之前的几周内，我尽量把她的话铭记于心。它们成了我沉默而不变的伙伴：两排褐色块状物默默地排列在窗下的书架上。尽管我拥有一个植物学的高级学位，但我也曾经害死过不少室内植物，我开始为它们担心了。但是像任何优秀的科学家一样，我安心于搜集数据，用数字和笔记填满一张精心设计的电子数据表。尽管没有发生任何变化，但在处理每粒种子、尽职尽责地监测它的重量和尺寸的时候，我仍然能得到某种满足。图1.4 牛油果（学名Persea americana）。牛油果果核薄如纸片的种皮内，两片巨大的子叶包围着一个微小的块结，其中含有根和芽。牛油果在雨林中进化，在雨林浓密的树荫中，树苗需要依靠种子的巨大能量才能发芽和长大。插图绘制，2014年，苏珊娜·奥利芙（Suzanne Olive）。
当这一切发生的时候，我不敢相信。经过了毫无变化的29天之后，三号果核的重量有所增加。我重新校准了天平，但它再一次显示[8]出了我测量到的、最鼓舞人心的0.1盎司（约2.8克）。“大多数种子在即将萌芽前会吸收水分。”卡罗尔确定地说，这是一个令人愉快的过程，叫作“吸胀”（imbibing）。为什么这个过程总是需要花费很长时间一直是人们讨论的话题。在有些情况下，水需要攻破厚厚的种皮或清除掉化学抑制成分。其中的原因也可能更加微妙——这是种子生存策略的一部分，可以区分短暂的暴雨和植物生长所需的持续湿度。无论原因是什么，我真想敬自己一杯酒，因为我的牛油果果核一个接着一个地开始吸收水分了。它们表面看上去没有什么变化，但内部确实正在发生着什么。“我们只知道一点儿里面正在发生的事，但不是全部。”卡罗尔承认。当种子吸收水分的时候，它就开启了一系列复杂的行动，使植物从休眠期直接进入生命中最为迅猛的生长期。严格来说，“萌芽”仅仅指水分摄入与第一次细胞扩增之间那苏醒的时刻，但大多数人更广泛地使用这个术语。对于园丁、农学家甚至词典编纂者来说，萌芽包含了初生根（primary root）的出现以及最初的绿叶、光合叶（photosynthetic leaves）的出现。从这个意义上来说，直到用尽了储藏在内部的营养之后，种子才算完成了自己的工作，即转化为一株有能力为自己制造食物的独立幼苗。
我的牛油果还有很长一段路要走，不过在几天之内，果核就开始裂开了，果核内膨大的根将褐色的两半外壳向外翘起。从胚胎中微小的块结里萌发出的每一条初生根，都在以惊人的速度生长——这个不断探索的浅色物体朝着下方冲去，在几个小时内长度就增至三倍。在绿叶长出来之前，每一粒果核都萌发出了一条健康的根，一直伸长至水杯底部。这并非巧合。其他的萌芽细节或许会各有不同，但水的重要性是永恒不变的，植物婴儿的首要任务就是从稳定的水源中汲取水分。事实上，种子为根系生长事先做好了准备——它们甚至不需要为此创造新的细胞。听上去似乎难以置信，但这和小丑演员们一直随身带着气球是一样的道理。
刮破一根新鲜的牛油果的根，就会得到像精美色拉萝卜刨片一样又薄又卷的条状物。我把其中一条放在显微镜下观察，清晰地看到一排排的根细胞——细长而狭窄的管状物，特别像小丑演员用来制作出动物造型的长条形气球。就像小丑演员一样，种子内部的胚根知道，他并不会带着已经充满气的气球去参加聚会。即使小丑演员的口袋再大，也不可能装得下那么多充满气的气球。相反，未充气的气球则完全不占空间，无论何时何地，在需要的时候都能充满空气（或水）。
实际上，未充气的气球和充满气的气球在尺寸上的差别很令人震惊。我在本地玩具店买到的一袋标准的希令动物气球玩具（Schylling Animal Refills）包含4个绿色、4个红色、5个白色，以及蓝色、粉红色、橙色混杂的一共24个气球。没充气的时候，它们正好能放入我围成杯状的双手中：这么一捆色彩鲜艳、富有弹性的气球直径不超过3英寸（约7.5厘米）。当我开始吹气球的时候，我很快就体会到优秀的小丑演员为什么会随身携带一个氦气瓶或一个便携式空气压缩机了。45分钟之后，我扎紧了最后一个气球，此时的我头昏眼花，气喘吁吁，四周环绕着各种颜色的气球。现在，这堆吱吱作响、不受控制的气球有4英尺（约1.25米）长，2英尺（约60厘米）宽，1英尺（约30厘米）高。将它们头尾相接，它们可以从我办公桌开始，延伸出门，穿过果园，经过大门，一直铺到马路上，总长度为94英尺（约29米）。它们的体积增长了近1000倍，能够形成一根长度达到橡胶气球原始长度375倍的狭窄管子——全部是由空气增加后形成的。给种子提供水分，它的根细胞就会发生同样的情况，一边膨胀一边伸展得越来越长。整个过程可以持续数小时或数日——这是一个充满巨大爆发力的生长过程，此时末梢细胞甚至还不需要进行分裂以创造出新的细胞。
植物将寻找水分作为首要任务是很容易理解的。没有水分，植物会暂停生长，光合作用会渐渐停止，植物也无法从泥土里吸收养分。但种子之所以以这种方式生长，或许有更加微妙的原因，咖啡的例子最能说明问题。家中有早起幼儿的人都知道，咖啡豆含有大量强烈的、很令人兴奋的咖啡因。不过，虽然咖啡因能给疲倦的哺乳动物带来精神刺激，但它也以阻碍细胞分裂而闻名。事实上，咖啡因完全阻断了细胞的分裂过程，它是一个很有效的工具，研究者们利用它控制从鸭跖草（spiderworts）到仓鼠等各种生物的生长。在咖啡豆中，这种特质对于维持休眠是很有效的，但是到了萌芽的时候这显然就成了一个问题。解决方法是什么？发芽的咖啡种子将吸收到的水分分配给根和芽，使它们迅速膨胀，促使它们正在生长的末梢安全地躲避含咖啡因[9]的咖啡豆带来的抑制作用。
牛油果果核含有少量浓度不高的毒素以防止害虫的侵袭，但并不会减慢已经开始的生长过程。在几天时间内，我观察了根的生长及分叉过程，然后第一片绿色嫩芽出现了，小小的嫩芽从每粒果核顶部的裂缝处生长出来。卡罗尔告诉我：“准确地说，接下来一个阶段叫作子叶能量大转移。”她向我解释了，最初作为种子“午餐”的物质现在是如何为急剧向上生长的过程提供能量的。几周之内，我发现自己照料的已经不是种子，而是幼苗了，这些幼苗与我养育了几个月的果核没有什么相似之处。作为家长，我想起了我的儿子小诺亚在成长过程中经历过的几次改变，也突然想到卡罗尔曾经提起的一件事。在事业刚刚开始的时候，由于太忙碌，她和杰里决定不要孩子。现在我意识到，在研究种子的过程中，他们全身心地投入到了植物婴儿变化无常的生命过程中。
巴斯金夫妇几十年的研究工作向我们展示了，我们究竟可以了解多少有关一颗发芽的种子内部正在发生的情况。2000多年前，“植物学之父”泰奥弗拉斯托斯（Theophrastus）提出的问题对科学家们来说一直是个挑战。作为亚里士多德（Aristotle）的学生和继任者，泰奥弗拉斯托斯在雅典学园（Lyceum）进行了全面的植物研究工作，出版的专著几个世纪以来都是权威之作。他研究了从鹰嘴豆到乳香木的一切，详尽地描述了萌芽过程，并对种子寿命以及“种子本身、土[10]壤、环境状况和每粒种子的种植季节”有何区别等问题进行了思考。在之后的漫长岁月中，研究者们解开了有关休眠、苏醒和生长的许多疑问。人们确定，发芽的种子吸收水分，通过细胞膨胀伸展其根和芽。紧随其后的是一个细胞迅速分裂的阶段，这个阶段由种子的食物储备提供能量。但是触发和协调这些行动的确切信号依然带着神秘的光环。
随着休眠新陈代谢的复苏，萌芽化学（Germination chemistry）牵涉到各种各样的反应，产生了各种荷尔蒙（hormones）、酶（enzymes）以及其他将储存的食物转化为植物体的必要化合物。对于牛油果来说，储存的食物包含了从淀粉、蛋白质到脂肪和纯糖的一切——这个混合物营养十分丰富，在育苗期结束之前苗圃根本不需要施肥。把幼苗移栽到盆土的过程中，我发现它们的子叶依然紧紧依附在茎的底部，就像一双双举起的手。生根长叶后几个月甚至几年之后，年轻的牛油果树依然能够从母本为它们装备的午餐中不断地获取维持生命的能量。牛油果给予它的后代如此慷慨的馈赠并非巧合。像香豆树一样，牛油果进化出了在雨林浓密的树荫中发芽的能力，雨林中的光线微乎其微，而大量的食物储备对幼苗极为有利。如果生活在沙漠或高山草甸上，它们的情况（以及它们的种子）将会完全不同，因为在那些地方，每棵幼苗都能快速接触到大量日光。
种子的生存策略变化多端，它们的形状和大小适应了地球上栖息地的细微差别。这一特征使种子成为吸引人的主题，但同时也很难让人们就植物的哪个部分构成了种子这一问题达成一致意见。对纯粹主义者来说，种子仅仅包括种皮和种皮之内的组织。种皮之外的一切都是果实。然而，实际上种子常常会利用一部分果实组织来起到保护作用或其他类似种子的作用，而且它们的结构相互融合，很难区分或根本不可能区分开来。就连专业的植物学家往往也会得出一个更直观的定义：内含植物婴儿的小硬块。或者更简单的：农民为了种庄稼而播撒在地里的东西。这种功能性的定义方法将松子与西瓜子或玉米粒等同起来，同时不必在技术上细究每个相关的植物组织各起到了什么作用。这种典型的定义方法很适合本书，但是本书也将介绍种子的各种不同的内部组织。
由于进化的产物完美地适应现实，我们很容易将这个过程想象为缓慢前进的、类似于某条大型装配线的运转过程，将每个齿轮和链轮装配到特定位置，发挥特定的功能。但是，正如任何一个喜欢电视节目《废物拼装大赛》（Junkyard Wars）、电影《百战天龙》（MacGyver）或者鲁布·戈德堡装置（Rube Goldberg devices）的人都知道，我们可以对普通的物体进行重新构想并赋予新的功能，几乎任何东西都能在必要时发挥作用。自然选择的反复试错是永无休止的，这意味着各式各样的适应性改变都有可能发生。一粒种子也许是一个带着午餐藏在盒子里的婴儿，但植物想出了数不胜数的方式发挥自己的作用。这就像一个交响乐团，小提琴在大部分时间里演奏着主旋律，但是还有巴松管（bassoons）、双簧管（oboes）、钟琴（chimes）以及其他20多种能够完美演奏乐曲的乐器。马勒（Mahler）偏爱法国号（French horn），莫扎特（Mozart）常常为长笛作曲，在贝多芬[11]（Beethoven）的《第五交响曲》（Fifth Symphony）那著名的四音阶“da-da-da-dum”中也能听得到定音鼓（kettledrums）的重击声！
长有两片巨大子叶的牛油果是一个非常普通的种子类型，但是草、百合以及其他很多我们熟悉的植物只有一片子叶，而松树的子叶则有24片之多。大多数种子的午餐是受粉后产生的名为“胚乳”（endosperm）的营养物质，但其他各种内部组织也能起到相同的作用，包括“外胚乳”（perisperm）［丝兰（yucca）、咖啡］、“下胚
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