Et team av forskere har kartlagt det genetiske materialet til en 5000 år gammel corncob fra Mexico, og har oppdaget hvor tidlig / bøndene formet utviklingen av det som er i dag en av verdens viktigste avlinger.
«Mais er de viktigste avling som vi har i dag. Den vokser hele verden og det er virkelig interessant å finne ut hvordan den ble så viktig, sier hovedforfatter Nathan Wales, en postdoc fra Senter for GeoGenetics på Natural History Museum i Danmark og Universitetet i København.,
«Det er en spennende studie, og den eldste kjente mais-genom av høy kvalitet, sier postdoc Kelly Swarts fra Max Plack Institute, Tyskland. Swarts studier historien av mais, men var ikke involvert i den nye forskningen.
«Den genom viser at alle dagens mais stammer fra dette området i Mexico, og det støtter hypotesen om at kornet var tamme i lavlandet først, og deretter dyrket i høylandet før den nye avlingen ble spredt til resten av Amerika, sier hun.,
Forstå utviklingen av tidlig stammer av mais kan hjelpe oss å forstå den avling som vi kjenner det i dag, sier Wales., «I likhet med hvordan studiet av Neandertaler-gener i de siste årene har gitt oss viktig kunnskap om folk, og fremhevet gener som kan være viktig for å forstå menneskers helse i dag.»
studien er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Current Biology.
Opprinnelsen av verdens viktigste avlingen var en gang et totalt mysterium
i Dag, mais er en av verdens viktigste avlinger og står for rundt en femtedel av verdens kalori inntak., Det gjorde spredning av sivilisasjon i Amerika, og er et godt eksempel på hvordan mennesker har dramatisk endret plantearter gjennom tiden.
Men til nå, opprinnelsen av korn var noe av et mysterium, som den moderne stammer bærer ingen likhet med alle viltvoksende planter som lever i dag. Andre avlinger som epler eller hvete har wild-varianter som er nært knyttet til sin opprinnelige form, men ikke kornet.
Botanikere har lenge trodd at mais er stamfar døde ut for lenge siden.
Les Mer: Gamle avlinger er fremtiden for vår middag plate
Mais ligner vill gress
alt Dette forandret seg når genetiker George Beadle oppdaget at arter av vill gress kalt teosinte hadde kromosomer identisk med mais.,
Beadle foreslo at de to anleggene kan produsere levedyktig avkom, noe som betydde at de faktisk var av samme art, og kornet var bare en domestisert versjon.
Det var bare ett problem: teosinte så ingenting som mais.
Men Beadle viste at genetisk, de var ganske lik, og bare skilte seg i form av fire eller fem spesifikke gener. Så det var rimelig å anta at tidlig bøndene hadde brukt teosinte å avle korn noen tusen år siden.
En ny komplekse kart av fossilt mais
De eldste fossil av hva er egentlig maiskolber er kalt Tehuacan162. Det er rundt 5000 år gammel og kommer fra høylandet i det sentrale Mexico.,
Det er mye mindre enn en dag corncob, måler bare 16.3 millimeter lang og 3,1 millimeter bredt.
Genetisk sett, det ligger halvveis mellom den første tamme korn, som skjedde rundt 9000 år siden, og den type korn som vi spiser i dag.
«Det er veldig interessant, fordi det bekrefter hvor kornet kom fra, og viser at alle mais i dag er etterkommere av denne bestanden, sier Wales.,
Wales og hans kolleger har produsert en svært komplett genom som tillater forskere å nøye studere alle de interessante delene av genetisk materiale og sammenligne utviklingen av gener som fører til denne dramatiske transformasjon.
Les Mer: Danmarks første bøndene var innvandrere
Cornhusks var de første genetiske modifikasjoner
forskerne oppdaget ny innsikt i et gen kalt tga1, som er ansvarlig for teosintes » rock-hard frø casing.
studien viser at tga1 genet ble allerede i sin moderne form i de 5000 år gamle corncob., Dette indikerer at frøet foringsrør var en av de første trekkene til å bli endret ved genetiske endringer som tidlig bønder gjorde.
Dette passer godt med resultater fra andre studier som har identifisert tga1 genet som viktig for temming-prosessen prosessen, sier Swarts.
Men deres resultater viste at et annet gen, zagl1, var fortsatt i sin opprinnelige wild-versjon.
Dette genet påvirker om frøene sitter inne i kornet ører eller faller av når de modnes. Det er en egenskap der planter og mennesker har motstridende interesser., Anlegget ønsker å spre sine frø, men for bøndene, det er mye enklere hvis frøene bo knyttet til anlegget.
Dette genet var en av de første til å bli endret ved temming-prosessen praksis i andre avlinger, slik som bygg.
Tidligere i år, et team av forskere kartlagt genomet av en 6000 år gammel bygg anlegg i Israel. I dette anlegget, zagl1 hadde blitt valgt, og bygg så veldig lik det vi forventer i dag.
«Våre funn viser at temming-prosessen prosessen kan være svært forskjellige i ulike arter., Mens bygg ble valgt svært raskt, ser vi at prosessene som brukes i korn tok mye lengre tid, og som følges av en mer kompleks rute, sier Wales.
Mayaene ikke avhenge helt på kornet
Det tyder på at folks bruk av mais i Sentral-Amerika var ganske annerledes bruk av hvete i midtøsten.
forskerne foreslår at den langsomme temming-prosessen prosesser viser at den tidlige jeger og samlere, var ikke avhengig av korn på samme måte som i midtøsten jeger-samlere er avhengig av hvete.,
«Sentral Amerikanere samlet viltvoksende planter på siden av jakt på ville dyr, og kanskje de baserte sine liv på mais for en del av året eller som en nødsituasjon levere, sier Wales.
Les Mer: Første Skandinaviske bønder var langt mer avanserte enn vi trodde
Gjorde mais begynne som popcorn?
Det er fortsatt mange mysterier som omgir temming-prosessen av korn og hvordan den spredte seg over hele verden.
Og det er en spesielt rart del av historien: hvorfor gjorde folk begynne å spise på hard-avskallede teosinte anlegget i første omgang?,
«Når jeg ser på bilder av teosinte, jeg tenker» hvorfor i all verden skulle noen ønske å spise det?’Det spørsmålet som holder meg våken om natten, sier Wales.
svar kunne være svært enkel: de laget popcorn.
Beadle selv testet denne teorien, og ja, brent teosinte kjerner gjør faktisk smak av popcorn.
Så hvem vet, kanskje mais begynte som en morsom pop-teosinte, som våre forfedre nytes mens samlet rundt leiren-brann, lytte til historier, og titte på stjernene.
————
Les den danske versjonen av denne historien på Videnskab.,dk
Oversatt av: Catherine Jex
Vitenskapelige lenker
- «Genom Sekvens av en 5,310-År-Gamle Mais Cob Gir Innsikt i de Tidlige Stadier av Mais temming-prosessen», Dagens Biologi (2016)
- Nathan Wales
- Kelly Swarts