Горчичная жгучесть появилась у растений не просто так, и не для нашего гастрономического удовольствия, а в результате эволюционной борьбы с гусеницами. Это доказали Крис Пайрс (Chris Pires) из Университета Миссури вместе с коллегами из нескольких научных центров Европы, США, Австралии и Канады.

Исследователи сравнили генеалогические деревья растений семейства Капустные, к которым относится горчица, и поедающих их бабочек-белянок, и выяснили, что эволюционная гонка вооружений между теми и другими началась довольно давно. Около 90 млн лет назад, по словам авторов работы, предок современной капусты, горчицы, редиса, васаби, хрена и прочих замечательных овощей научился синтезировать глюкозинолаты – вещества, токсичные для большинства насекомых. Именно они в большом количестве содержатся в горчичном масле.

Прошло несколько десятков миллионов лет, и бабочки нашли, чем ответить – у них появился белок, обезвреживающий токсины. Гусеницы белянок получили обширную и разнообразную кормовую базу, так что в семействе появились новые виды, кормящиеся на горьких и жгучих растениях. Теперь настал черёд самих растений, и они стали изобретать новые виды глюкозинолатов, используя в качестве сырья для их синтеза разные аминокислоты; сейчас этих веществ насчитывается около 120. Насекомым оставалось только совершенствовать своё умение обезвреживать токсин, приспосабливая свой биохимический аппарат к новым разновидностям глюкозинолатов.

Исследователям удалось не только соотнести историю появления новых видов с этапами биохимической войны, но и описать её генетический механизм, отмечается в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences. Обе стороны в ней использовали не столько единичные мутации в уже существующем гене, которые могли бы настроить его к новым условиям, сколько удвоение гена – с тем, чтобы его новая копия приобретала новые функции, тогда как оригинал мог продолжать работать, как раньше.

Стоит заметить, что для человека далеко не все глюкозинолаты жгучие, некоторые просто добавляют овощам своеобразную горечь и запах, впрочем, и жгучесть человек научился использовать к своему удовольствию. Наверно, можно только радоваться, что растения были так заняты войной с гусеницами, что не обращали внимание на то, что их едят ещё и люди.