看起来,咖啡因对植物的主要功能是充当防御性化学物质,由植食性动物(尤其是非洲中西部的昆虫)对植物施加的选择压筛选,在咖啡属、茶属、可可属、柑橘属等多个演化支各自独立地多次演化。
看起来,题目列举的黄连素、麻黄碱等也是植物的防御性化学物质,其情况可以类比。
咖啡因的防御效果是有限的。咖啡果小蠹、咖啡潜叶蛾等昆虫在很大程度上适应了咖啡因,有效地取食咖啡树。
另外,一些咖啡属植物、一些柑橘属植物的花蜜含有较低浓度咖啡因,可吸引蜜蜂、熊蜂等昆虫为它们传粉 [5] [6] ,这可能在结果上为这些植物带来了一些生殖成功方面的好处。
参考
- ^ Nathanson, J. Caffeine and related methylxanthines: possible naturally occurring pesticides. Science 226, 184–187 (1984).
- ^ Detzel, A. & Wink, M. Attraction, deterrence or intoxication of bees (Apis mellifera) by plant allelochemicals. Chemoecology 4, 8–18 (1993).
- ^ Ceja-Navarro, J., Vega, F., Karaoz, U. et al. Gut microbiota mediate caffeine detoxification in the primary insect pest of coffee. Nat Commun 6, 7618 (2015). https://doi.org/10.1038/ncomms8618
- ^ Guerreiro Filho O., Mazzafera P. Caffeine Does Not Protect Coffee Against the Leaf Miner Perileucoptera coffeella. J. Chem. Ecol. 2000;26:1447–1464. doi: 10.1023/A:1005587725704.
- ^ https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.06.068
- ^ https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.07.073