實(shí)驗(yàn)室常用染料，曾引發(fā)英西兩國(guó)上百年的爭(zhēng)斗

提起采木，大家可能會(huì)感覺很陌生，它的另一個(gè)名字墨水樹也不能算是為人所熟知的名字。只有提到蘇木精，熟悉醫(yī)學(xué)或者生物學(xué)的朋友們才會(huì)會(huì)心一笑：這可是著名的生物組織染色劑——而這種染色劑，就來(lái)源于我們的采木。

還是沒印象？看看這張?zhí)K木精-伊紅染色的切片，不知道會(huì)不會(huì)稍微喚起一點(diǎn)你的回憶。

熟悉的陌生樹

采木（Haematoxylum campechianum）又稱洋蘇木、墨水樹，是豆科采木屬的植物。大家都知道，豆科是一個(gè)龐大的大家族，擁有751個(gè)屬和19000余種已知物種，在有胚植物中是第三大科，僅次于菊科和蘭科。

和豌豆蠶豆它們不同，采木是一種落葉小喬木，通常能長(zhǎng)到5到10米高，據(jù)說高的可以長(zhǎng)到15米。它們的樹干主干較短，從主干上會(huì)延伸出多根樹枝，樹枝伸長(zhǎng)下墜，組成寬闊的圓形樹冠，因此有時(shí)候也會(huì)長(zhǎng)成灌木的樣子。伯利茲，一株生長(zhǎng)在濕地中的采木。圖片：Cephas / wiki commons

采木有淺灰色的樹皮，樹干帶有一些凹陷的槽狀紋路。隨著樹齡增長(zhǎng)，樹皮會(huì)開裂剝落，從而變得更為粗糙。

采木的樹干。

和大多數(shù)豆科植物相似，采木的葉子呈羽狀復(fù)葉結(jié)構(gòu)，復(fù)葉長(zhǎng)5～10厘米，小葉2～4對(duì)。每片小葉呈倒心型或者卵型。作為一種原產(chǎn)熱帶的落葉植物，采木的落葉習(xí)慣和溫帶的多數(shù)植物有所不同：它們的葉子是在旱季而非冬季脫落，目的自然是為了節(jié)約水分；而在雨季到來(lái)之際，新的葉子才會(huì)重新長(zhǎng)出來(lái)。

采木淡黃色的花很小，聚在一起成總狀花序。和我們熟悉的豆科植物們長(zhǎng)出的明顯兩側(cè)對(duì)稱的蝶形花不同，采木的五片花瓣雖然并不相等，但是看上去卻依然非常像是輻射對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。

不過也不用驚慌，其實(shí)豆科下的整個(gè)云實(shí)亞科的花都長(zhǎng)這個(gè)樣子——要知道豆科含羞草亞科的花們，還都是真的輻射對(duì)稱的呢！

一樣有意思的還有采木的莢果，通常來(lái)說，豆科植物的莢果會(huì)沿背縫線和腹縫線裂開，像豌豆那樣，但采木的莢果卻是從莢壁中間縱向裂開露出種子的。

雖然聽上去越來(lái)越不熟悉，但是由于枝葉纖細(xì)花朵芬芳，它也經(jīng)常被當(dāng)作園林植物種植（快去找找?。Ａ硗?，采木的花蜜呈現(xiàn)淺琥珀色甚至幾乎透明，在原產(chǎn)地，它是重要的蜜源植物。

木材才是重點(diǎn)

比起并不那么重要的園林和蜜源用途，采木的精華都在它的木材里。

采木木質(zhì)堅(jiān)硬，并且天然耐腐，是很好的木材原料，但是礙于樹的直徑尺寸，通常不能用于制造較為大型的器具，只能拿來(lái)制作地板、弓身、棺材或是梳子一類小東西。新鮮砍下的采木木材密度大約在0.96到1.04噸每立方米之間，很容易沉入水中，拿在手里也是沉甸甸的，很有分量?？纯催@樹干，就知道要長(zhǎng)粗，很難。圖片：iplantz.com

采木木料特殊的部分還是它紫紅色的心材——屬名Haematoxylum正是源起于此。Haematoxylum由兩個(gè)希臘語(yǔ)詞根組成，haima是血的意思，而xylon是木頭的意思，綜合起來(lái)就是血木。

一棵巨大的采木的截面：深色部分是心材，周圍一圈薄薄的淺色部分是邊材

將采木剝?nèi)ミ叢?，將心材切成小塊碎片，用沸水澆注沒過并浸泡至少12小時(shí)，這樣可以讓碎木發(fā)酵并充分萃取。接著再加入水，煮沸20分鐘后，就會(huì)得到一種鮮艷的紫紅色染料。在工業(yè)生產(chǎn)中，還會(huì)將染液進(jìn)行真空脫水以制成染料晶體來(lái)銷售。

從墨水樹中溶出的染料。

這種染料可以將織物染成紫色。同時(shí)根據(jù)水的酸堿度不同，顏色在灰紫色到紫色之間。而如果加入酸性物質(zhì)后，染料則會(huì)變成黃色——換言之，采木提取物也是一種酸堿指示劑。除此之外，加入不同的媒染劑也可以得到不同的顏色：加入鋁是紫色，但是需要額外加入銅或鐵讓它在光照下不容易褪色。加入銅會(huì)讓顏色變得偏藍(lán)，而額外加入鐵就會(huì)產(chǎn)生一種典雅而迷人的黑色。在18世紀(jì)的歐洲，大多數(shù)高檔的黑色衣服都是用它染的。除了用來(lái)染衣服，它還可以用來(lái)把頭發(fā)染成或染回黑色。

用采木提取物染成的各色紗線。

在染料缺乏的年代，天然染料無(wú)疑是重要的資源。和其他南美原產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)作物一樣，采木的經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值讓它在大航海時(shí)代的歷史上占據(jù)了一席之地。尤其是其他昂貴的天然紅紫色染料對(duì)比，采木作為染料相當(dāng)有性價(jià)比。在1581～1662年之間，由于大量染料商抗議，英國(guó)議會(huì)甚至禁止使用采木來(lái)進(jìn)行染色，不過，即使這樣也擋不住大家換個(gè)名字繼續(xù)用它。

采木引發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)

16世紀(jì)，西班牙人在墨西哥東南部的坎佩切州州（采木的種加詞campechianum就是從這里來(lái)的）附近發(fā)現(xiàn)了采木的染色作用之后，就將它作為自己的搖錢樹，禁止其他人采伐。當(dāng)然，有錢和法律的地方，就有不法者。來(lái)自其他國(guó)家的無(wú)業(yè)游民們聞到金錢的氣息就跑過去盜伐采木，而西班牙則派出私掠船攻擊采木營(yíng)地和采木船。被攻擊的伐木者變成了海盜，反過來(lái)攻擊西班牙軍隊(duì)，到后海盜也盯上了采木船。幾方勢(shì)力在加勒比海上你來(lái)我往了二百多年，不亦樂乎。

惡名昭彰的加勒比海盜“黑胡子”愛德華·蒂奇也沒有少做采木的買賣。盡管盜伐采木的規(guī)模遠(yuǎn)比不上煙草等合法貿(mào)易，但它也引發(fā)過戰(zhàn)爭(zhēng)。

中美洲的小國(guó)伯利茲（原英屬洪都拉斯）就是由采木起家的西班牙殖民地。它本屬于瑪雅人，16世紀(jì)初，西班牙人找到了這片土地并宣稱它成為了西班牙殖民地。但由于環(huán)境惡劣，部落敵對(duì)，西班牙人并未在此定居。

17～18世紀(jì)，英國(guó)海盜在此發(fā)現(xiàn)了大量的采木。為了利益，他們?nèi)淌芪孟x肆虐，在沼澤地建立了伐木營(yíng)地和港口。這群在當(dāng)?shù)芈淠_的盜伐者被稱為“baymen”，通過壓榨從非洲和西印度群島販賣來(lái)的奴隸，他們每年的采木產(chǎn)量甚至高達(dá)13000噸，而當(dāng)時(shí)采木心材的價(jià)格在英國(guó)能賣到每噸100英鎊。

瑪雅古城遺址阿爾頓哈就位于伯利茲境內(nèi)。

西班牙人自然不會(huì)坐視不管，他們?cè)?jīng)多次用軍隊(duì)和外交手段驅(qū)逐英國(guó)盜伐者建立的營(yíng)地。而為了這巨大的利益，英國(guó)也在不斷反擊西班牙，兩個(gè)國(guó)家在這片土地上爭(zhēng)奪不休，直到1796年英國(guó)人完全把西班牙人趕走——不過到那時(shí)，由于其他染料開始進(jìn)入市場(chǎng)，采木市場(chǎng)逐漸飽和，價(jià)格也大幅下跌，大葉桃花心木已經(jīng)取代了采木，成為該地主要的輸出品了。

這片地方從西班牙殖民地到后來(lái)的英屬洪都拉斯，現(xiàn)在又成為了一個(gè)獨(dú)立的國(guó)家伯利茲，幾經(jīng)變革，而不變的是，它的國(guó)旗上依舊畫著一黑一白兩位伐木人，記錄著當(dāng)年的故事。

伯利茲國(guó)旗。

采木的新生

時(shí)間來(lái)到了現(xiàn)代，作為一種衣物染料，采木早已被合成染料所取代，易脫色是它的致命傷。如今只有在復(fù)古的草木染作坊里才能偶然看見它們的身影。但是采木，依然有它不可替代的用途。

從采木中可以提取出一種叫蘇木精（Haematoxylin）的物質(zhì)，它本身不是染料，但在科研領(lǐng)域被大量用來(lái)進(jìn)行細(xì)胞染色。

蘇木精的分子結(jié)構(gòu)。

為了觀察細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，需要用一些東西選擇性地染細(xì)胞中一部分物質(zhì)的顏色。蘇木精氧化后可以形成蘇木因（Haematein），后者可以與某些特定金屬離子（主要是三價(jià)的鐵離子與鋁離子）結(jié)合形成有色復(fù)合物，鋁-蘇木因復(fù)合物呈堿性，可以將核酸染成紫藍(lán)色；而另外一種色素——伊紅呈酸性，可以將細(xì)胞漿染成粉紅色。二者配合使用，便是傳說中的蘇木精-伊紅染色（?？s寫為H&E染色），可以清楚地把細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)組分區(qū)分開來(lái)，為生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)良多。

經(jīng)H&E染色的布倫內(nèi)羅氏瘤切片。

采木在歷史上也曾用來(lái)入藥，但并沒有科學(xué)依據(jù)證明其有效，相反，蘇木精是有毒的。由于顏色相似，有不法商家將其抽出物宣傳成紫杉醇銷售，或是宣傳喝完可以解酒。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，蘇木精可導(dǎo)致體溫升高、嘔吐、無(wú)尿、昏迷和死亡，也有一定的致癌性，所以可千萬(wàn)搞清楚來(lái)源，不要隨便亂吃哦。（PS：吃紫杉醇也沒有任何預(yù)防癌癥的效果啦！）