今年早些时候,加州大学圣巴巴拉分校的人类学教授道格拉斯·j·肯尼特(Douglas J. Kennett)证明,杏耀客户端玉米在4700年前就成为美洲的主要农作物。事实证明,他刚刚开始讲述世界上最大的粮食作物的故事。
在一篇新论文中在《美国国家科学院学报》上,Kennett和他的同事报告说,通过分析古代玉米的基因组可以填补一些空白的9000岁高龄的玉米的历史,这是第一个部分驯化西南部墨西哥和中美洲和南美洲传遍相当迅速。
研究人员对来自洪都拉斯埃尔吉甘特岩石避难所的3只大约2000年历史的雄天鹅进行了全基因组测序。对基因组的分析产生了一个惊喜:中美洲几千年历史的玉米品种与南美改良的古代和现代玉米品种更相关,这揭示了地区之间的谷物流动。
合著者Kennett说:“我最惊讶的是,由南美土著培育的改良玉米品种被重新向北引进到中美洲。”“我们只有通过整个基因组测序才能知道这一点。”
基因调查显示,大约4700年前,从南美来的玉米可能在中美洲发展出更多产的品种和更大的消费中发挥了作用。
“我们的研究表明,人类将玉米从南美带回了墨西哥的驯化中心,”史密森尼国家自然历史博物馆考古基因组学和考古植物学馆长、该研究的联合主要作者洛根·基斯特勒(Logan Kistler)说。“这可能提供了基因多样性的注入,可能增加了适应力或提高了生产力。这也强调了驯化和作物改良的过程并不是一条直线。”
玉米最初是从一种野草大刍草(teosinte)部分驯化而来的,现在才勉强放弃了它长期发展的秘密。Kennett说,基因研究一直具有挑战性,因为在一个不适合有机材料的环境中,合适的玉米棒子非常缺乏。然而,研究人员在洪都拉斯发现了突破口。
他说:“在美洲,保存完好的玉米极其罕见,但埃尔·吉甘特岩石避难所有1万多份标本可供研究。”“这些残片大部分都是2500年以后的,要在这些组合中找到更早的材料是很有挑战性的,需要直接用放射性碳测定大量玉米穗轴的年代。”
“用这种方法,”Kennett继续说,
杏耀主管 ,“我们确实确认了大约20个早期的棒子,可以追溯到4300 - 4000年前,我们试图从所有这些棒子中提取古老的DNA,以及一组2300 - 1900年的棒子。我们使用了最先进的技术,仅从三棵玉米棒子中提取了有用的基因组,它们的年代都在2300年到1900年之间。这是古代DNA工作令人沮丧的现实。”
Kennett说,虽然玉米研究很困难,但它已经进入了一个新的发现时代,因为全基因组测序正在彻底改变我们对过去的认识。
他说:“我们现在可以更多地了解驯化过程中涉及的生化过程,以及驯化等位基因在驯化综合症中变得固定的序列。”“这也让我们能够更详细地跟踪玉米的传播,以及这些变化如何改变人类历史的道路。”
Kennett说,展望未来,虽然研究人员现在知道了改良玉米品种从南美洲传播到中美洲部分地区,但他们不知道它是何时发生的。然而,根据穗轴的形态,他们推测它发生在4300年前。
他说:“要验证这一假说,就需要恢复保存完好的基因物质的早期样本。”“我们也不知道这些新品种向北传播了多远。这将需要在更远的北方(如墨西哥)同龄玉米上进行全基因组研究。我们也不知道迁移到北方的人们是否携带了这些新改良的品种,杏耀app二维码或者种子只是通过先前存在的交换网络传播。这就需要与中美洲的土著居民合作,对古老的基因组进行测序,以确定新物种的出现是否与新种群的出现相似。”