番茄漂流記:加拉巴哥群島上的原生番茄如何面對入侵者?

更新於 發佈於 閱讀時間約 6 分鐘

當我們想到加拉巴哥群島,大多聯想到達爾文的雀或巨龜,但其實這個群島上也住著兩種非常特別的「野生番茄」:

契斯曼尼番茄(Solanum cheesmaniae):原生於加拉巴哥,偏好中等濕度環境。它的基因,層經協助美國育成可機械採收的商業番茄品系

加拉巴哥番茄(S. galapagense):同樣為特有種,但偏好乾燥的火山岩裸地。

這兩種是珍貴的特有種。另外,還有來自南美洲大陸的櫻桃番茄(S. pimpinellifolium),它是栽培番茄的近親。

櫻桃番茄是近幾十年被人類帶來的外來種。現在,它們不只共處在同一座島上,甚至開始雜交、產生後代,於是基因就混在一起了。


最近有個來自美國印第安納大學的研究團隊,針對加拉巴哥群島上的番茄進行了研究。他們的目的是想搞清楚:這三種番茄在加拉巴哥的分布是怎樣的情況?櫻桃番茄這個外來種到底什麼時候入侵?哪些島嶼、哪個物種受到的威脅最大?而未來,又會發生什麼事?


研究團隊發現,光靠在地田野調查與採集的資料是不夠的。畢竟,一個物種是什麼時候出現、消失、擴散的,不能只看現在。所以他們想了一個絕妙的點子——把標本館裡超過兩百年的採集紀錄都搬出來,當作重建生態歷史的線索。


這些紀錄最早可以追溯到 1795 年,包括達爾文本人在 1835 年在聖克里斯多福島採集的番茄葉,還有 1905 年加州科學院採集的早期外來番茄標本。他們最後總共整理了 410 筆資料,橫跨 226 年、18 座島嶼。


這些資料不只寫著植物學名、採集地,還可以透過地理坐標,結合溫度、降雨等氣候資料,讓研究者建立一張橫跨時空的番茄地圖。


他們看到了什麼呢?


加拉巴哥番茄:孤傲的火山邊緣生存者


研究團隊發現,這種番茄大多出現在火山邊緣、乾燥裸露地區,在這些地方,連草都難以生長。它像個孤獨的探險家,散落在偏遠島嶼或火山口周邊,受人類干擾較少,分布相對穩定。


契斯曼尼番茄:比較親人,在保種上卻面臨最大的威脅


這種番茄偏好中等濕度地區,因此常見於較大、海拔較高的島嶼,例如聖克魯斯島與伊莎貝拉島。但是,這些地方也是居民與觀光客最多的島嶼,研究團隊發現,在過去 30 年間,它的族群在靠近人類活動地區急速消失。


櫻桃番茄:人類帶來的入侵者


原產南美的這種櫻桃番茄,很可能是 20 世紀隨著人類來到島上。研究團隊比對標本,發現它最早可追溯到 1985 年的紀錄(更早的標本-1905年-其真實身分仍有爭議,需要進一步進行基因定序才能確認),如今已遍布至少三座有人島,並與特有種發生雜交,部分後代可能已經是第 12 代混血番茄。


所以,這三種番茄在島上的「生態位」(棲地氣候條件)其實很不同:

  • 加拉巴哥番茄喜愛乾燥低地,分佈於偏遠小島、火山岩,與外來種的重疊最少。(D=0.217)   
  • 契斯曼尼番茄喜愛過渡/濕潤地區,分佈於高海拔大島,與外來種重疊最高(D=0.267)。
  • 而入侵種櫻桃番茄則喜愛高溼環境,在各主要有人島都可以看到,不過其分布仍受氣候限制。


所以,外來番茄雖然來了,但還沒完全入侵所有島嶼,它不耐旱,進不了那些又乾又熱的地方。


研究團隊指出,契斯曼尼番茄面臨的風險最高。因為它住在人類最多的地方,喜好的氣候又與外來種相近,不但可能被外來種取代,還可能被基因稀釋。


目前已有多筆標本與現場觀察紀錄證實:這兩種番茄會發生雜交,且後代具有生殖能力,而且基因混和的現象正在持續。


這不只是生態問題,也是保育政策該面對的基因純度與物種界線的哲學難題。過去育種學家曾由契斯曼尼番茄得到了重要的基因,在面臨氣候變遷的現在,保種對農業的意義比以前更重要。


研究團隊透過研究三種番茄,讓我們看見了:

標本館的老資料不是過時的垃圾,而是看見過去、預測未來的重要鑰匙;

生物分布的變化,往往在我們察覺之前就已經開始;

雖然外來種不總是入侵者,也可能是農業上的朋友——但在某些情境中,它們會傷害我們最想保護的物種。


如果你也對保育、生態與演化感興趣,下次去市場買番茄時,不妨想一想:它的基因裡,也許正藏著來自加拉巴哥火山岩上的野性記憶。


參考文獻:

 Kutza, A. D., Hert, Z. L., & Moyle, L. C. (2025). Endemic and invasion dynamics of wild tomato species on the Galápagos Islands, across two centuries of collection records. New Phytologist. https://doi.org/10.1111/nph.70321

Gibson MJS, Torres MD, Brandvain Y, Moyle LC. 2021. Introgression shapes fruit color convergence in invasive Galapagos tomato. eLife 10: 26.


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