當我們吃辣椒時，舌頭的灼熱感往往讓人以為「辣味」只是為了嚇跑動物。然而從演化的角度看，植物的一切特性，都應該與繁殖利益有關。那麼，辣椒到底為什麼要演化出辣椒素（capsaicinoids）？更有趣的是：在某些野生辣椒族群裡，完全沒有辣味的辣椒竟然與「超厚的種皮」有關。
野外的辣椒其實是「辣／不辣並存」
研究團隊在玻利維亞調查野生辣椒 Capsicum chacoense，發現它們具有自然的「辣／不辣多型性」。
他們發現，在同一族群中，有些個體的果實非常辣，但是有些個體卻完全不產生辣椒素。
而且在不同地區辣味個體比例差異非常大，從幾乎全部都辣到有七成不辣都有。
這種自然變異，讓科學家覺得好奇：是什麼環境因素讓某些地方的辣椒需要「辣」，而某些地方卻可以「不辣」？
研究團隊發現：野生辣椒最危險的敵人不是鳥，也不是哺乳動物，而是Fusarium 真菌。
在玻利維亞，90% 以上的成熟果實有真菌感染跡象。而其中有95% 是由 Fusarium semitectum 引起，會導致果實腐敗、種子死亡。真菌感染情況越嚴重，種子存活率越低，呈明顯負向線性關係。
換句話說，在玻利維亞的野生辣椒最大的生存問題，是如何讓種子不要被黴菌「吃」掉。
吸汁昆蟲是幫真菌開門的「共犯」
不過，Fusarium 這種菌並不擅長突破完好的果皮，它需要入口。這個入口來自半翅目昆蟲。牠們用口針刺穿果皮吸食，使得果實表面留下小孔。這些傷口成為真菌的侵入點，導致種子受感染。研究團隊發現，果實上的吸食痕數量與種子感染程度呈強烈正相關。
因此，辣椒面臨的是一個「昆蟲＋真菌」的雙重夾擊。
透過田野觀察與實驗室驗證，研究團隊證明了辣椒素是辣椒對抗真菌的「生化武器」。
首先是野外觀察。研究團隊發現，在相同昆蟲壓力下，「辣」比「不辣」的辣椒更不容易發霉。
他們觀察到，在同一族群，辣的果實的種子被真菌感染的程度大約只有不辣果實的一半。而且，即使吸汁傷口相同，不辣果實的種子被真菌感染得更嚴重。
辣椒的辣來自辣椒素（capsaicin）。那麼，是不是辣椒素直接抑制 Fusarium 生長呢？
研究團隊製作模擬辣椒天然果實營養的人工培養基，加入不同濃度的辣椒素（capsaicin與 dihydrocapsaicin），結果發現：
這二種辣椒素都可以顯著抑制 Fusarium 的生長速率。使用在野外常見的辣椒素濃度，可讓真菌生長下降約 50%（capsaicin 33% + dihydrocapsaicin 16% ）。
這個抑制程度，完全吻合野外觀察到的感染差異。
這個發現意味著，辣椒之所以要讓自己變辣，是因為辣味可以有效保護種子不被真菌殺死。
那麼，為什麼還有不辣的辣椒呢？而且，不辣的辣椒仍能在野外大量存在？
研究團隊觀察後發現：不辣的辣椒種皮更厚！
研究團隊認為，這應該是因為辣椒素的生合成成本高，會消耗植物資源。因此會辣的個體，其種皮相對較薄。
那麼，厚種皮有什麼好處呢？研究團隊認為，因為野生辣椒依靠鳥類吞食、排出種子來散布。
所以種皮越厚，就越能抵抗鳥類的消化酵素、減少磨損（鳥類會吞下小石頭幫忙磨碎食物），如此一來，就能提高種子在鳥類腸道中的存活率。
因此，在某些昆蟲與真菌壓力較低的地區，厚種皮帶來的散布好處可能比辣味的抗真菌效益更大，於是不辣型就會佔多數。
為了證明這個假說，研究團隊調查七個族群的野生辣椒。他們發現半翅目昆蟲（＝真菌壓力）越高的族群，辣味個體的比例越高（模型 r² = 0.91，非常強的相關）。
這種情況被稱為「地理鑲嵌的共同演化」（geographic mosaic of coevolution），不同地區因生態因素不同，演化出不同的辣味比例。
總而言之，透過野外觀察、實驗室測試，他們發現辣椒之所以讓自己變辣，是因為真菌；不辣的辣椒之所以能夠存在，是因為厚種皮的種子在通過鳥類腸道時存活率較高。
沒有哪一種「比較好」，而是在不同壓力下，達到的最適生存策略。
對照之前看過的避免哺乳類取食，他們觀察了玻利維亞與亞利桑那州兩地，而這篇論文只觀察了玻利維亞；當然，雖然玻利維亞的氣候明顯較潮濕，但是兩地觀察的辣椒其實是不同種類，可能也很難直接拿來對比囉。
參考文獻：
Tewksbury, J. J., Reagan, K. M., Machnicki, N. J., Carlo, T. A., Haak, D. C., Calderón Peñaloza, A. L., & Levey, D. J. (2008). Evolutionary ecology of pungency in wild chilies. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(33), 11808–11811.
