西瓜是怎么变甜的？

中科院物理所今天

以下文章来源于十点科学，作者刘森

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西瓜变甜是人类驯化的结果。它不仅变甜，还变红、变大、变实了。

作者 | 刘森

吃瓜大概是大家最喜欢干的事之一吧。啃一口西瓜，那丰沛的瓜汁，炸裂的甜味，让人喜笑颜开。但是，有个问题：西瓜是怎么变得这么甜的？

要知道，古代的西瓜是又苦又涩，完全没法下嘴。看看现在的野西瓜，就能一觑一二。

野西瓜：籽多还不甜，这颜色一看就没有食欲（嫌弃）。|来自网络

而现在吃的瓜不仅籽小皮薄，还色泽鲜艳、味甜多汁，难怪网红大爷为了吃口瓜，连马路新闻都顾不上看了。这中间，西瓜经历了什么？

西瓜的进化：更红更甜才是我

和其他水果一样，西瓜的甜味来自糖分。包括果糖、蔗糖和葡萄糖。它们在叶子中合成，然后转移到果实里。

让我们欲罢不能的西瓜甜味主要来自于果糖，占整个西瓜含糖量的百分之五十以上。果糖不仅是自然界甜度最高的糖类，同时它的的甜度受温度的影响很大，温度越低，甜度越高，所以冰过的西瓜吃起来会更甜。

如果细心观察西瓜的横切面，就会在果肉中发现一些类似中国传统装饰“中卷云纹”的图案。它们由西瓜中心延伸到接近表皮的地方，同时把大部分种子包裹在内。

这个结构的学名叫做胎座。西瓜里的糖分就是通过胎座输送到果肉的各个部分。所以，作为运输主干道的中心区域的胎座含糖量最高，就是我们现在吃瓜时最喜欢挖的那一勺“糖心”。

西瓜胎座（左|混乱博物馆）和中卷云纹（右上|来自网络）

不过，最初的西瓜可没有这么甜。这是经过人类几千年的努力，才成为今天的样子。

西瓜是葫芦科植物，起源于非洲西南部的沙漠地区。最初果肉为白色，在未成熟的时候含有大量毒素，即使成熟之后也是苦味大于甜味。但是由于其多汁的果肉，在沙漠地区成为宝贵的水分来源，吸引了大象在内的多种动物来取食。而原始西瓜肉中的些许甜味，就成为帮忙散播种子的动物们的酬劳。

现在的沙漠中还存在着一些野生西瓜品种，但它们大多都含有毒素。比如我国新疆沙漠中的药西瓜，外观和西瓜非常相似，但所有的部位都有毒，当地人用它制作消毒剂，在沙漠旅行的朋友们千万不要误食。

沙漠中外表很像西瓜的“药西瓜”。|来自网络

西瓜的驯化历经数千年

据记载，至少在公元前2000多年年，人类就已经开始食用西瓜。在埃及法老的墓穴壁画上就发现了西瓜。根据其外表来判断，这时的西瓜显然经过了驯化并且可以食用。

古埃及法老墓穴笔画上的西瓜。|来自网络

之后西瓜经由古罗马传到欧洲，再通过中亚不断向东进发，大约唐末五代时期进入中国北方地区。五代时期胡峤《陷虏记》曾记载：“自上京东去四十里，至真珠寨，始食菜。明日东行……遂入平川，多草木，始食西瓜。“宋朝开始从北方传到南方。

[宋]清明上河图中卖瓜的摊子。|来自网络

在西瓜传播的过程中，人们不断地从口味到颜色对西瓜进行改良。而当时的手段就是反复地进行杂交，将优良性状尽可能多地表达在同一个品种上（其实质是不断的基因重组和人为选择）。

首先就是降低葫芦素的含量，使苦味和毒性消失，然后不断向口味甜的方向选育。如今的西瓜其实也是越来越甜的，一般西瓜的含糖量在4~7%，高的可以达到15%。

第二个就是改变了瓜瓤的颜色。有研究认为西瓜变得越来越红，是因为我们人类认为红色能够帮助判断果实是否成熟，所以人们偏爱红色的水果。西瓜的红色源于番茄红素，其含量可达到2.3~7.2毫克每一百克，比新鲜番茄高出2-4倍。

最后就是使西瓜果实变大、果皮变薄，让果肉更加饱满。在三百多年前的十七世纪，西瓜还是空心的。到了十九世纪，就开始饱满了起来。

十七世纪绘画中的西瓜。|来自网络

十九世纪绘画中的西瓜。|来自网络

随着科技的不断进步，现在的西瓜选育技术越来越成熟，甚至用上了基因干预方法。比如，2019年11月中国农业科学院发表在《自然-遗传学》上的一项研究，通过基因组测序分析，不仅揭示了西瓜的驯化历史，还获得了一系列与西瓜果实含糖量、瓤色、果实形状和种子颜色等性状相关联的基因，为以后西瓜分子育种提供了大量的基因资源和选择工具。可以想见，以后的西瓜不仅会越来越甜，越来越红，甚至连形状都可以多种多样。

归根结底，现在的西瓜越来越甜是发达的农业科技，以及农业科技人员一代代的不懈努力选择优质配种育种的结果。

甜蜜却低热量的“友好”水果

不过，令人意外的是，虽然西瓜吃起来很甜，但它的热量却低于绝大多数我们常吃的水果。因为在它的糖分组成中，最甜的果糖占了一半以上，所以味觉上感觉特别甜。但它的实际含糖量只有4%~7%。相比之下，梨的含糖量约12%，苹果的含糖量约15%，香蕉的含糖量在15~20%，就连吃起来不怎么甜的火龙果的含糖量也有14%，酸酸的山楂含糖量竟然在20%以上。