Et hold af forskere har kortlagt genetiske materiale af en 5.000 år gammel majskolbe fra Mexico, og har opdaget, hvor tidligt agriculturists formet udviklingen af, hvad der er i dag en af verdens vigtigste afgrøder.
“majs er den vigtigste afgrøde, vi har i dag. Det vokser over hele verden, og det er virkelig interessant at finde ud af, hvordan det blev så vigtigt,” siger hovedforfatter Nathan .ales, postdoc fra Center for Geogenetik på Statens Naturhistoriske Museum og Københavns Universitet.,
“det er en spændende undersøgelse og det ældste kendte majsgenom af høj kvalitet,” siger postdoc Kelly s .arts fra Ma.Plack Institute, Tyskland. S .arts undersøgelser historie majs, men var ikke involveret i den nye forskning.
“genomet afslører, at alle i dag majs ned fra dette område af Mexico, og det understøtter hypotesen om, at kornet var tamme i lavlandet først, og derefter dyrket i højlandet, før den nye afgrøde spredt sig til resten af Usa,” siger hun.,
Forståelse af den tidlige udvikling af stammer af majs kan hjælpe os med at forstå den afgrøde, som vi kender det i dag, siger Wales., “På samme måde som undersøgelsen af Neanderthal gener i de senere år har givet os vigtig viden om mennesker og fremhævet gener, der kunne være vigtige for at forstå menneskers sundhed i dag.”
undersøgelsen er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift, Current Biology.
oprindelsen af verdens vigtigste afgrøde var engang et totalt mysterium
i dag er majs en af verdens vigtigste afgrøder og tegner sig for omkring en femtedel af verdens kalorieindtag., Det muliggjorde spredning af civilisation i Amerika og er et godt eksempel på, hvordan mennesker dramatisk har ændret plantearter gennem tiden.
men indtil nu var oprindelsen af majs noget af et mysterium, da de moderne stammer ikke ligner nogen vilde planter, der lever i dag. Andre afgrøder som æbler eller hvede har vilde sorter, der er tæt knyttet til deres oprindelige form, men ikke majs.
Botanikere har længe ment, at majs er forfader døde ud for længe siden.
Læs Mere: Gamle afgrøder, der er fremtiden for vores middagstallerken
Majs ligner wild grass
alt Dette ændres, når genetiker George Beadle opdagede, at en art af vilde græs kaldet teosinte havde kromosomer identisk med majs.,
Beadle foreslog, at de to planter kunne producere levedygtige afkom, hvilket betød, at de faktisk var af samme art, og majs var blot en domesticeret version.
Der var bare ét problem: teosinte set intet som majs.
men Beadle viste, at de genetisk var ret ens og kun adskilte sig i form af fire eller fem specifikke gener. Så det var plausibelt, at de tidlige landmænd havde brugt teosinte til at avle majs for nogle årtusinder siden.
et nyt komplekst kort over fossil majs
den ældste fossil af hvad der i det væsentlige er majs på cob kaldes tehuacan162. Det er omkring 5.000 år gammel og kommer fra højlandet i det centrale me .ico.,
den er meget mindre end en nutidig majskolbe, der kun måler 16,3 millimeter lang og 3,1 millimeter bred.genetisk set sidder den halvvejs mellem den første domesticerede majs, der opstod for omkring 9.000 år siden, og den type majs, vi spiser i dag.
“det er virkelig interessant, fordi det bekræfter, hvor majs kom fra, og viser, at al majs i dag stammer fra denne befolkning,” siger .ales.,
Wales og hans kolleger har produceret en meget komplet genom, der giver forskerne mulighed for at nærstudere alle de interessante dele af det genetiske materiale og sammenligne udviklingen af gener, der fører til denne dramatiske transformation.
Læs Mere: Danmarks første landmænd var indvandrere
Cornhusks var de første genetiske modifikation
forskerne opdagede, nye indsigter i et gen, kaldet tga1, som er ansvarlig for teosintes’ rock-hard frø beklædning.
undersøgelsen viser, at tga1-genet allerede var i sin moderne form i den 5.000 år gamle majskolbe., Dette indikerer, at frøene var et af de første træk, der blev ændret af de genetiske modifikationer, som de tidlige landmænd foretog.
dette passer godt til resultater fra andre undersøgelser, der identificerede tga1-genet som vigtigt for domesticeringsprocessen, siger S .arts.
men deres resultater afslørede, at et andet gen, .agl1, stadig var i sin oprindelige vilde version.
dette gen påvirker, om frøene sidder inde i majsørene eller falder af, når de når modenhed. Det er et træk, hvor planter og mennesker har modstridende interesser., Planten ønsker at sprede deres frø, men for landmænd er det meget lettere, hvis frøene forbliver knyttet til planten.
dette gen var et af de første, der blev modificeret ved domesticeringspraksis i andre afgrøder, såsom byg.tidligere i år kortlagde et andet team af forskere genomet til en 6.000 år gammel bygfabrik i Israel. I denne plante var selectedagl1 blevet valgt, og bygen lignede meget, hvad vi ville forvente i dag.
“vores opdagelse viser, at domesticeringsprocessen kan være meget forskellig i forskellige arter., Mens Byg blev valgt meget hurtigt, ser vi, at de processer, der blev brugt i majs, tog meget længere tid og fulgte en mere kompleks rute,” siger .ales.
Mayaerne ikke udelukkende er afhængige af majs
Det tyder på, at folks brug af majs i Mellemamerika var helt anderledes anvendelse af hvede i Mellemøsten.forskerne antyder, at de langsomme domesticeringsprocesser viser, at de tidlige jægersamlere ikke var afhængige af majs på samme måde som mellemøstlige jægersamlere var afhængige af hvede.,
“Centralamerikanere indsamlede vilde planter på siden af jagt på vilde dyr, og måske baserede de deres liv på majs i en del af året eller som en nødforsyning,” siger .ales.
Læs mere: de første skandinaviske landmænd var langt mere avancerede, end vi troede
begyndte majs som popcorn?
Der er stadig mange mysterier omkring domesticering af majs og hvordan det spredte sig rundt om i verden.
og der er et særligt forvirrende stykke af historien: hvorfor begyndte folk at spise den hårdskalede teosinte-plante i første omgang?,
“Når jeg ser på billeder af teosinte, tror jeg’ hvorfor i alverden vil nogen gerne spise det?’Det spørgsmål holder mig vågen om natten,” siger .ales.
svaret kunne være meget enkelt: de lavede popcorn.
Beadle testede endda denne teori, og ja, brændte teosinte-kerner smager faktisk af popcorn.
så hvem ved, måske begyndte majs som en sjov pop-teosinte, som vores forfædre nød, mens de krøb rundt om lejrbålet, lyttede til historier og stirrede på stjernerne.
————
Læs den danske version af denne historie på Videnskab.,dk
Oversat af: Catherine Jex
Videnskabelige links
- “Genom Sekvensen af en 5,310-Årige Majs Kolber Giver Indsigt i de Tidlige Stadier af Majs Domesticering”, Current Biology (2016)
- Nathan Wales
- Kelly Swarts