茶的进化路：茶叶的叶片进化助力水分保存

1978年，一块距今3 540万年的古宽叶木兰化石在云南的景谷出土。木兰目是世界上最原始的被子植物，它与茶叶一样具有喜温、喜湿、适宜在酸性土壤中生存的特性。它叶形、叶缘、叶脉的各种形态，甚至它的生长环境，与现代野生茶树惊人地相似。这块古宽叶木兰化石为世人解开了茶属植物的身世之谜。

古宽叶木兰化石

茶，与山茶家族皆是植物界的被子植物，山茶目，山茶属，山茶科，属于有种子、有花的高等植物。被子植物相比于它的先辈藻类植物、蕨类植物、裸子植物，有着更完善的繁衍系统，更先进的传播方式。在地球进化的亿万年间，动植物经历了由空气、水源、同类、异族等带来的各种磨难，对生的渴望也激发了它们各自的终极进化之路。

从地球上有生命开始，竞争便是亘古不变的主旋律。植物争夺着有限的阳光和水资源，每到花期，植物无不争相炫耀着枝头的各色花朵，争奇斗艳无非是为了吸引昆虫和鸟类为自己传粉，让基因远播。动物争夺着大草原上有限的食物与领地，雄性动物们同类间相互搏杀到头破血流，只为争夺雌性的交配权，让基因得以延续。个体间的竞争导致了个体的突变，群体间的竞争促成了物种的演变或灭绝。这是在生命之初就约定俗成的法则，是每一个在自然界中的生命都必须遵循的定律。茶与人类都是自然竞争机制下的幸存者。

时光回到生命诞生之际，地球的生存环境十分恶劣：少氧，强烈的紫外线威胁着微弱的生命，大气中充斥着各种有毒的气体，然而在这古老而不堪的地球上，却第一次出现了生命的跃动：光合作用和新陈代谢。

植物细胞的叶绿体，Kristian Peters拍摄

蓝藻是世界上最为简单的原核生物，却为世界之初做出了意义非凡的贡献。它们创造了光合机制，不断吸收着地球上的有毒气体，将其进化成生物可以自由呼吸并赖以生存的氧气。蓝藻好似自然的永动机，自诞生以来便在地球的每个角落不断吸纳吐新，将地球过滤成适宜生物生存的温床，也孕育了地球的坚实外衣：大气圈和臭氧层。越来越多氧气被释放到大气和海洋中，与地球上丰富的金属元素铁结合成氧化铁，形成铁的化合物、铁矿石，为现代社会建造桥梁、船舶、摩天大楼乃至航天飞机储备了必要的矿物资源。这亿万年前最为平凡的一吐一纳间，蕴涵了所有生命的真谛，构建了世间的和谐。

地球被这无形的铠甲包裹着、保护着，第一次拥有了适宜生存的空气和阳光，开始为生物的繁衍进化积聚能量。同时蓝藻拥有开启太阳能源的钥匙——光合作用，在叶绿体中，太阳的光能被吸收、转化，成为供给生长的能量和滋养万物的养分。无数个叶绿体构建起绿色的家园，绿色的叶子、绿色的枝干、绿色的瓜果，绿色赋予它们与生俱来的使命：吸收二氧化碳和水，将其转化成糖类，并释放出氧气及能量。

茶是多年生的常绿植物，而这一份绿色就源自蓝藻。蓝藻将自己的绿色外形以及光合作用的基因留给了世世代代演化的植物，哪怕经历了亿万年的进化、突变，世界上的所有植被，包括茶，仍多是绿色的。无论生长在云贵的高原，还是江南的平地，无论是高大巍峨，还是矮小杂生，茶树自诞生起便传袭着蓝藻那古老的生存方式，从大自然中汲取养分，吸收着山谷间、竹林里那些斑驳、漫射的阳光，将其转化成生命所必需的能量和养分，这也是每一株植物毋庸启迪而约定俗成的使命。

拥有了绿色外形和光合作用的能力，仅仅是茶的先祖在世间迈出的第一步，水是它接下去几十亿年间需要攻克的难题。看看那些在贫瘠干旱的地面上所生长的茶树，我们也许很难想象，其叶片中的75%～78%是由水分构成的。即便是粗老的枝干和老叶也有近一半的水分包含在其中。茶树繁茂的枝条、粗大的根茎以及角质层便是它们输送与储存体内水分及养料的工具。

茶树各器官含水量

水是远古的水生生物、现代的动植物以及显微镜下的微生物都无法脱离的生命之源。地球之初，所有的生物都只能生活在浩渺的海洋中，没有生物可以在陆地生存，动植物对水有百分百的依赖，离开了大海，就意味着失去生命。

约4亿年前，有一群植物界的先驱成了第一批陆地的移民，它们是类似苔藓的裸蕨类植物，是茶属乃至植物界的开山先祖。登陆初期它们并不适应干燥的陆地环境。它们不像现代的茶树那样具备发达的根系及输导系统，也没有壮实的枝干可以吸收土壤中的营养，支撑树枝和树叶。它们对水分高度依赖，必须生长在潮湿的环境或靠近水源的区域，面对陆上稀缺的水资源，它们不得不进化出角质层覆盖于表皮细胞形成保护层，以防止体内水分的蒸发，并同时进化出水分的输送通道——根茎，用于最大限度汲取、输送、储存宝贵的水分。植物的根系不断生长壮大，吸收着土壤最深处的水分，强健的根系穿透地表岩石，将岩石逐渐分解成小碎块，经过长年累月的风化侵蚀，形成土壤。大量的土壤可以更好地吸收、存储自然界的水分。与其说是土地养育了植物，倒不如说是植物为自己耕耘了家园。裸蕨植物不断净化空气，吸入二氧化碳，呼出氧气，并在体内储存水分和糖分，为之后的陆生生物提供了必要的食物来源。陆地的居民们不断更新着各种“软硬件设施”，只为在多姿的新世界更好地生存。

如今地球上生活着37万种植物，它们形态各异、门类不同，无论它们进化成何种样貌，基因中仍保留着那份对海洋的记忆，对水的渴望。

中国西南部地区，气候湿润，雨量充沛，茶树多是高大的乔木，叶片也以大叶种居多。随着人类的迁徙、自然的进化，茶树被带到中国的东部、北部相对干燥少雨的地区，为更好地保存自然界得之不易的水分，茶树的叶片也由大如手掌的大叶种进化成中叶种，甚至小如瓜子的小叶种，以减少叶片水分的挥发。这样的变化无非是为了适应自然界的法则，更好地生存繁衍。

植物进化及需水量对比图⁽²⁾

茶由水所孕育，茶叶的生长、繁衍都离不开水的参与，就连茶叶的制作到冲泡也与水也有着千丝万缕的联系。在现代制茶工艺流程中，自茶树的鲜叶采摘，从一芽三叶高达73%的含水量，到经历萎凋、摇青、干燥、烘焙等工艺，制作的全部过程实则就是去除茶叶水分的过程。但无论在制茶过程中茶叶如何失水干燥，制成的成品茶仍会保留4%～6%的水分。这些仅存的水分子深藏于茶的叶脉之中，驱动着制成的成品茶在陈放过程中不断地熟化，平衡，转化，完善其品质风味。在褪去青涩的同时，流溢出岁月的木香、陈香，也就是老茶客所说的“越陈越香”。待到茶叶投入盖碗，注入沸水，叶片在容器中与水再次充分结合后舒展开紧结卷曲的身姿时，正是其绽放自己最美好的风味之时。清代文学家张大复在《闻雁斋笔谈》中说：“茶性必发于水，八分之茶遇水十分，茶亦十分矣；八分之水试茶十分，茶只八分耳。”可见，无论内质还是外在，水，在茶的生命记忆中至关重要，且从未消逝。(www.xing528.com)

随着植物和动物逐渐从海洋往陆地进军，在陆上定居，地球上物种数量迅速增长，生物总和骤增，有限的自然资源、食物资源都促使植物间、动物间、动植物间的进化之争愈演愈烈。

植物间竞相争抢着自然界赖以生存的资源——水和阳光。蕨类植物长成参天大树，形成茂密的森林。茎干不断向上生长，土壤中的根系也越发粗壮，贪婪地吸食着自然界的养分。种子植物也很快开始壮大，加入生存竞赛。它们拥有更好的繁殖系统，能适应剧烈的气候变化，随风播撒生命的种子，静待气候回暖，雨水浇灌，等待种子破土发芽的那天。植物界一片繁盛，适宜的空气，取之不尽的食物资源……整个地球生态万千，生机勃勃。约1.4亿年前，开花植物（被子植物）加入了植物竞赛，开出了世界上的第一朵花，改变了地球的单一色彩，蓝绿色星球自此开始了她的七彩篇章。开花植物进化出了新的繁衍方式——吸引昆虫和鸟类作为它们的“盟友”，为其传播花粉，将花粉远播到自己无法抵达的远方，并用香甜的花蜜、花粉作为辛勤传播者的回报。生物界开花植物和昆虫协同进化，谱写出生命全新的序曲。

由以上两图可知开花植物与昆虫的进化繁衍及数量高度联系，各自在植物界、动物界有着举足轻重的地位，这是植物与动物协同合作的结果

开花植物靠着它们的“盟友”传播花粉，繁衍基因。为确保传播花粉的使者将“包裹”准确送达目的地，开花植物进化出不同颜色、不同形状、不同大小，乃至不同滋味的花蜜和花粉。这是世界上最早的“感官识别系统”，让“快递员”更快更准确地将自己与其他花朵区分开来，避免递送员“跑错门、送错货”。还有一些“专属花粉递送员”与某些开花植物之间有着更为密切的合作，它们一生只采食一种花蜜，且只为这种花传播花粉。更甚者它们的口器、身体结构，都是为了更好地取得特殊花朵的花蜜而生。开花植物是这项“递送业务”强有力的主宰者，乃至主宰着“递送员”的基因编码、生存状态，也深远影响了地球生态环境的全新塑造。时至今日，昆虫、灵长类动物甚至人类，仍会被花朵的艳丽色彩、馥郁芬芳的香气所深深吸引。

彗星兰与马岛长喙天蛾Thomas William Wood（1833—1882）绘制⁽³⁾

茶树鲜叶拥有80余种香气物质，制成的绿茶中约有260种芳香类物质，红茶中约有400多种芳香类物质，乌龙茶中约有500多种香气类物质。从鲜叶淡淡的清香，到茶叶冲泡时满屋的兰花香、柑橘香、玫瑰香、荔枝香……制茶师对茶叶的加工把握以及茶艺师对茶叶的冲泡过程本身就是一场人类对香的朝圣，对大自然的礼赞。香叶醇、芳樟醇、橙花醇、紫罗酮……在一双双巧手下演变成迷人的芬芳，吸引着每一位饮茶者陶醉于此。纵观咖啡、红酒、可可，无不是以其独特的芳香类物质吸引着生物界最高等的人类。抿一口或悠悠兰花香、或浓郁玫瑰香的茶汤，仿佛能瞬间解开紧锁一天的眉头，感受大自然的气息。这种美好与情怀，大概与1.4亿年前开花植物的那一系列进化运动有着难以分割的联系。

约6 500万年前，茶与人的祖先诞生。一颗小行星打破了这个美丽多彩星球的生态平衡，地球经历了历史上最严重的物种灭绝事件！巨大的陨石撞击产生了漫天灰尘，炙热的火球飞向大地，大气中充斥着各种有毒气体，缺氧、高温、残酷的自然环境和气候条件，让高达70%的物种灭绝，即便是当时的世界霸主——恐龙，也未能幸免。原本生机盎然的地球又变得生灵涂炭，一片死寂。

茶叶种类及其芳香类物质

灾难对于有些生命来说是一块垫脚石，只有经受过地狱的磨炼，才能获得创造天堂的力量。撞击过后，幸存的物种“走下诺亚方舟”。植物为避免同样的灭绝事件再度发生，进一步改写遗传编码。它们进化出了果实，包裹住种子，以便更好地在地表繁衍。聪灵的哺乳动物多以食用营养丰富的果实为生。果实连同种子被哺乳动物及鸟类吞食腹中带至远方，并很快将种子与排泄物一同排出体外。以排泄物作为养分，种子得以生根发芽，在远离母体的地方自然生长。这样的方式不但维持了物种的繁衍，还进一步拓宽了物种的生长领地。这为现今的茶属植物传播与繁衍设计了可靠的模型。

图为位于加拿大阿尔伯塔省的德拉姆黑勒（Drumheller，Alberta，Canada）地区荒地山体上暴露出的KT界限⁽⁴⁾

旧世界的霸主恐龙灭绝之后，哺乳动物进入全盛时代，新的世界主宰灵长类动物开始登上历史舞台。“灵”乃聪明，“长”乃第一，人类视灵长类动物为动物界中最聪明的一支，乃万物之灵。人类作为灵长类动物中的一员，与其他灵长类动物在身体结构、生理、思维、行为方式、社会制度等各个方面都有着千丝万缕的联系。植物与动物开始了共生共赢的和谐发展，并开启物种进化的新征程。

人与茶，都是这场劫难后的新生儿。茶属植物在云贵高原的某个角落继承了开花植物的基因，与幸存下来的其他植物一同繁衍，云贵高原独特的自然环境在之后的千万年里，给予了它们最好的庇护。这里森林覆盖，植被茂密，炎热潮湿的热带与亚热带季风气候孕育了山茶属大家族，现今山茶家族的23属后代，共380余种，它们中的近68%仍生活在诞生地：中国的云南、贵州、四川等地区。我们所熟知的猕猴桃、杜鹃花、山茶花都属于山茶大家族。那里的茶属植物，生长于密林之中，为了更好地获取阳光，不断让自己长得更高，枝叶更为繁茂。现在在云南的原始森林中仍生长着高达十几米甚至几十米的野生大乔木茶树。直至约5 000万年前，亚欧板块与印度洋板块发生挤压碰撞，剧烈的喜马拉雅造山运动让原本平坦的平原高高隆起，地面相互碰撞形成了山川河谷。云贵高原上升，河谷下切，野生茶树被自然分割到不同的地理环境中，开始了独立进化发展之路。

云贵地区地处低纬高原，横断山系，江河纵横，山林交错，常常有“一山分四季，十里不同天”的独特气候特点。生长于热带气候下的高温炎热、雨量充沛地带的茶树，保留着大叶种乔木型特征，任性地享用着自然馈赠的丰厚生存资源。而位于温带气候下气温较低、相对干燥地区的茶树，则逐渐将其叶片缩小，演变为中叶种和小叶种茶树，进化为小乔木型和灌木型，以更好地储存仅有的水分，适应在艰难环境下生存。同时寒冷干燥地区的茶树将叶面表皮含有叶绿体的栅栏组织进化为双层，如此能更好地利用有限的阳光进行光合作用。如今，茶树已有近千种品种，有高大挺拔、高达几十米的大乔木，也有低矮近地、高不及三尺的矮生灌木；有若手掌般大、长达尺余的大叶种，也有小如瓜子，长仅寸许的小叶种⁽⁵⁾。

起源于云贵高原的茶树，并不安于在发源地默默地生长，它们将种子沿着怒江、澜沧江、长江、珠江、红河、湄公河、萨尔温江、伊洛瓦底江、钦敦江、布拉马普特拉河等各大水域顺流而下，传播到中国境内乃至东南亚国家原始丛林中的各个角落。早在现代人类到达云南之前，野生茶树早已隐秘在中国西南地区的群山万壑之中，静静地守望着华夏民族祖先的到来。

不管茶树如何进化，仍保留着亿万年生命进化的足迹。茶树叶片的绿色，与其他绿色植物一样，都源于那古老蓝藻赋予的颜色。茶树喜温好湿，偏爱酸性土壤，概因它们的祖先千万年来生长于云贵川等地雨雾缭绕的山区，沐浴着漫射的阳光，植根于酸性土壤的自然环境。茶树当年开花、翌年结果，自花芽分化至茶籽成熟需历时16～17个月，这是出自大撞击后生命涅槃的那次基因改写，也是为了茶树群体的长久繁衍。