撰文 | 河边的卡西莫多
审校 | 刘六七
1908年的一天，东京帝国大学的池田菊苗教授在享用晚餐时，他觉得今天的柴鱼片黄瓜汤尤其鲜美。经过仔细的分析，他发现鲜味来自其中的海带。很快，海带中的物质谷氨酸钠被提炼出来，这就是在今天还在广泛使用的味精和鸡精的主要成分。
日本漫画家伊藤润二创作的《漩涡》中还原了发现味精的一幕。尽管对味精的使用存在争议，但目前尚无明确证据表明谷氨酸钠对人体有害，世界卫生组织下属的食品添加剂联合专家委员会（JECFA）将谷氨酸及其盐类安全摄入量设置为“无需限制”（图片来源：the-buchiblo.com）
海带在今天是一种常见的食材，但在古代却非常罕见。虽然很早以前，我国的古人就已经注意到它了。比如根据《本草纲目》的引述，唐代著名的诗人刘禹锡就曾经记载过海带：
海带出东海水鍾石上，似海藻而粗，柔韧而长，今登州人干之以束器物，医家用以下水，胜于海藻、昆布。
但由于海带是一类极为“怕热”的藻类，所以古代它极少在我国海边出现，仅在朝鲜半岛沿岸偶尔能发现。物以稀为贵，在我国南北朝时期，海带曾作为贡品，由朝鲜半岛的高句丽进献给当时的中原政权。之后的上千年里，海带一直作为来自远方的海味珍馐，只有少数的贵族才能享用。
和我们在餐桌上见到的海带并不相同，其实生长在海中的海带非常巨大。它成熟的藻体最多可以有十几米长，宽度也能达到半米。在众多海藻中显得独树一帜。古代人会把海带想象成是龙王出巡时打的旗帜。
在清代聂璜《海错图》笔记中，就有“龙王号带，若玄若黄。飘飖海上，旟旐央央”的描述（图片来源：故宫博物院）
池田菊苗发现海带的商业价值之时，海带依旧是“大海的馈赠”，尚未能完全实现人工种植。除了因为海带只生活在冷水海域外，海带本身的生命周期非常复杂：海带会先释放孢子，随后发育成有雌雄之分的配子体，二者进行结合形成的新一代孢子体才能发育成海带幼苗。水温、盐度、洋流都会影响海带的繁殖。
为了扩大海带的产量，日本不仅在本土的北海道区域养殖海带，还在当时的殖民地朝鲜半岛以及我国东北区域尝试人工培育海带。1927年，一位日本的年轻学者大槻（gui）洋四郎奉命来到大连。当船靠岸的时候，他意外发现，在岸边一些浮木上面，居然长着一些海带的幼苗。
这些浮木是从北海道运来的，一些海带的孢子附着在上面被带到了大连。这给了大槻灵感，能否通过移植孢子的方式让海带解决度夏的难题？当时日本养殖海带的方法是非常传统的投石法，也就是把海带的幼苗系在石头上在海底进行养殖。这种方式不仅成本很高，而且产量低。大槻在大连对海带养殖进行了创新，他在浅海水域用浮木和绳索组成浮筏，并用缆绳固定于海底，为海带模拟在野外生存的环境。
我国福建省的一个海带养殖场。在这里使用的还是“浮筏法”，人们在竹竿之间绑上绳子，在潮汐区养殖海带 （图片来 源：Alex Berger / Flickr, CC BY NC）
大槻教授的实验很成功。在他的努力下，中国海带养殖场的规模很快就反超日本。而随着时间的推移，日本侵略者被赶出了中国。但大槻教授作为学者，并没有一同离开中国。他在中国一直待到了1953年，将半生投入在了海带养殖的事业中。
尽管日本人最早在中国养殖海带，是为了提炼味精和碘元素谋取利润。但海带在中国的大规模养殖，客观上也让海带在我国东北地区乃至全国进行普及，缓解了很多地区“大脖子病”（碘缺乏导致的甲状腺肿大）的症状。
广义的海带（kelp）是褐藻纲海带目海藻的统称，大致为33个属和112个种。狭义的海带指海带（
Saccharina japonica）这一个物种，仅分布在东北亚的沿海区域 （图片来 源：dialogue.earth ）
作为一名科学家，大槻教授为中国培养了一大批水产养殖人员。但他离开时还是带着一丝遗憾，因为他虽然改进了海带的养殖技术，却始终未能真正解决海带喜冷怕热的特性。而解决这个难题的使命，则是转移到了我国的科学家身上。
1951年，由曾呈奎院士组建的海带养殖研究小组成立，开始尝试在烟台、青岛等地进行海带幼苗的改良。按照之前大槻教授的经验，海带养殖是在秋天在海上采集孢子和培育幼苗。海带养殖研究小组则将“秋苗”改进成“夏苗”，将海上改为了室内。经过了长达十几年的努力，我国的人工养殖海带取得了突破性进展，不仅解决了海带育苗问题，更是成功让南至福建海域都实现了海带生长。
如今我国是海带第一大生产和消费国家。海带的成功栽培，在为我国带来巨大经济效益的同时，还带动了紫菜、等其他海藻产业发展，并为鲍鱼、贻贝、牡蛎等海产品的人工养殖奠定技术基础。可就当海带事业进一步大展宏图的时候，一个惊天霹雳劈了下来：海带居然被开除出“植物籍”了！
当然，这不是分类学家讨厌海带，而是因为海带的细胞和真正的植物有着明显的区别。植物之所以能进行光合作用，是因为体内含有叶绿体。根据目前的主流学说，叶绿体原本也是一种独立的单细胞生物，后来它不幸被一个真核生物吞噬了。按照正常情况，它应该会分解死亡。但意外发生了，它被“俘虏”成为了真核生物的一个细胞器，从此承担了转化能量的作用。
科学家们通过识别细胞是否有叶绿体，就可以很轻松地把生物分成动物或者植物。可问题是，这样的意外在自然界并非只发生了一次，而是像“俄罗斯套娃”般，吞噬了叶绿体的生物还可能会被另外一个细胞所吞噬。
根据内共生假说，吞噬事件至少发生过三次，由此产生了各种各样的生物（图片来源：encyclopedie-environnement.org）
而海带所在的褐藻门，就是二次吞噬后的产物。因此它虽然也能进行光合作用，但却有着4层膜叶绿体，而普通植物只有2层。这就让海带“不在五行中，跳出三界外”，传统的分类方法已经无法适用这一类生物了。
因此在1990年，科学界提出了一种新的分类系统，将生物分成了古菌域、细菌域和真核域，原本属于植物的海带成为了与植物界并列的囊泡藻界。受到影响的远不止海带一种生物，与海带同属于褐藻的紫菜、昆布、裙带菜；显微镜下晶莹剔透，装修过滤必备的硅藻；杀人无数，只能靠金鸡纳霜和青蒿素才能控制的疟原虫；善于变形，让人拉稀的阿米巴虫；甚至初中生物课上的“老熟人”草履虫……它们同样因为结构问题变得“无家可归”。
几种不同的海带。昆布在古代约等同于海带，而现代主要指海带目翅藻科的藻类 （图片来 源：dialogue.earth ）
目前科学界只能用SAR超类群这个名称来指代这些生物，但这个分类单元其实就像是单选题中的“其他”选项，只能暂时表示它们与其他生物有区别，但无法说明彼此之间的亲缘关系。有科学家估算，SAR超类群占据了全部真核生物中的一半。未来随着分类学的进步，家族内部一定还会继续“分家”。
当然这些纷争只是人类的烦恼，对海带来说只有生存才最重要。而在今天，继海带的经济价值和分类争议之后，人类看待海带的视角又发生了变化：根据“对话地球”组织的估计，以海带为代表的海藻每年可以吸收1.73亿吨碳，相当于全球红树林碳吸收量的3倍。
一只躲在海带中的海豹。海带不仅能为海豹提供食物，还可以为海岸提供缓冲，使其免受风浪的冲击 （图片来 源：dialogue.earth ）
养殖海带还可以显著抵消农业污染，清除溢入沿海水域、造成大规模水华暴发的磷和氮，并为海獭、海鸥、鹭类等动物提供赖以生存的栖息地。因此，海带组成的巨藻森林对海洋健康的重要性，并不亚于珊瑚礁和红树林。而巨藻的价值目前被大大低估，它很可能在阻止海水变暖和保护海洋生物多样性方面发挥着巨大的作用。
或许相比其他生物，海带的故事有些平凡。但就和它身后那些同样默默无闻的科学家们一样，总会有一股力量在并不受关注的角落，用自己的身躯支撑着这个世界的岁月静好。
参考资料：
[1] Krause-Jensen, D., Duarte, C. Substantial role of macroalgae in marine carbon sequestration. Nature Geosci 9, 737–742 (2016). https://doi.org/10.1038/ngeo2790
[2] Bureau of Fisheries, China. 2000. China Fisheries Statistical Compilation (1994-1998). Bureau of Fisheries, Ministry of Agriculture. China Ocean Press, Beijing, China. 182 pp.
[3] Ivin, V.V. 1999. Present situation, problems and perspective in Japanese Kelp cultivation in Russia. Presented at the International Symposium »Earth - Water - Humans«, Kanazawa, Japan, 30 May-1 June, 1999.
[4] Jia, J. & Chen, J. 2001. Sea Farming and Sea Ranching in China. FAO Fisheries Technical Paper No. 418. FAO, Rome, Italy. 71 pp.
[5] McHugh, D.J. 2003. A guide to the seaweed industry. FAO Fisheries Technical Paper No. 441. FAO, Rome, Italy. 105 pp.Miao, G., Chen, J & Cui, Y. 1984. Generation of Japanese kelp (Laminaria japonica) and its breeding of seedling. Ocean Press, Beijing, China 222 pp.
[6] Ohuo, M. 1986. The Resources and Cultivation of Seaweeds, Monographs on Aquaculture Science Vol. 10. Green Publishing House, Tokyo, Japan. 354 pp. (in Japanese).
[7] Tseng, C.K. 1955. On the cultivation of Haidai (Laminaria japonica) by summering young sporophytes at low temperature. Plant Transactions, 4(3):255-264.
[8] Tseng, C.K. 1963. Study on growth and development of Haidai (Laminaria japonica) transplanted at the Zhejiang coast. Proceedings on Sea Science (Qingdao Oceanography Institute), 3:102-118.
[9] Tseng, C.K. 1964. Kelp Farming. A New Industry. China Reconstructs, 13(3):36-38.
[10] Tseng, C.K. 1981. Marine Phycoculture in China. In T. Leyring (ed.), Proceedings of 10th International Seaweed Symposium, Qingdao, China, pp. 123-152. Walter de Gruyter, Berlin, Germany.
[11] Tseng, C.K. & Borowitzka, M. 2003. Algae culture. In J.S. Lucas & P.C. Southgate (eds.), Aquaculture: Farming Aquatic Animals and Plants, pp. 253-275. Blackwell Publishing, Oxford, England.
[12] 船木實, 大槻一枝, 大野正夫. 大槻洋四郎氏による中国と日本におけるマコンブとワカメの養殖, 及びその評価[J]. Algal Resources, 2021, 14(2): 2
将“把科学带回家”
不错过每条有趣科学推文！
原创文章版权归微信公众号“把科学带回家”所有
转载请联系：bd@wanwuweb.com
凡本公众号转载、引用的文章 、图片、音频、视频文件等资料的版权归版权所有人所有，因此产生相关后果，由版权所有人、原始发布者和内容提供者承担，如有侵权请联系删除。
旗开网-炒股选配资-安庆股票配资-股票十大平台提示：文章来自网络，不代表本站观点。
