Кукуруза – одна из наиболее широко выращиваемых в мире культур. Она используется в пищу как людьми, так и животными и имеет большое культурное значение, особенно для коренных народов Америки. Однако, несмотря на всю свою важность, происхождение этого злака вызывало жаркие споры на протяжении более чем столетия. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, что вся современная кукуруза происходит от гибрида, созданного чуть более 5000 лет назад в центральной Мексике, через тысячи лет после того, как растение было впервые одомашнено, сообщает Калифорнийский университет в Дейвисе (University of California, Davis).
Работа имеет значение как для улучшения урожайности одной из самых важных культур в мире, так и для понимания того, как история людей и их обычаев влияет друг на друга.
В последние несколько десятилетий все сходятся во мнении, что кукуруза (Zea mays) была одомашнена однажды из дикой травы, называемой теосинте, в низменностях юго-западной Мексики около 9–10 тысяч лет назад. Известная в США как кукуруза, она не только является основным продуктом питания во всем мире, но и может перерабатываться в подсластители, топливный этанол и использоваться в других целях.
Однако недавно выяснилось, что в геноме современной кукурузы также содержится значительная доля ДНК второго вида – теосинте, произрастающего в высокогорьях центральной Мексики. Ученые проанализировали геномы более тысячи образцов кукурузы и ее диких родственников. Они обнаружили, что около 20 процентов генов всей кукурузы в мире происходит от второго высокогорного сорта теосинте.
Новые данные свидетельствуют о том, что хотя кукуруза была одомашнена около 10 000 лет назад, только спустя 4 000 лет, когда она гибридизировалась с высокогорным теосинте, кукуруза стала популярной культурой и основным продуктом питания. Это подтверждают и археологические данные, свидетельствующие о росте значимости злака примерно в то же время.
Кукуруза быстро распространилась по Северной и Южной Америке, а затем и по всему миру, где ежегодно собирают около 1,2 миллиарда тонн злака.
Поиски причин, которые позволили высокогорным теосинте сделать кукурузу основным продуктом питания, еще продолжаются. Исследователи обнаружили гены, связанные с размером початка, что, возможно, означает увеличение потенциала урожайности, и временем цветения, что, вероятно, помогло кукурузе, тропической культуре, расти в более высоких широтах с длинными днями.
Исследователи заметили, что геномные сегменты высокогорного теосинте содержали меньше вредных мутаций, чем другие части генов.
Хотя первоначальная гибридизация могла быть случайной, вполне вероятно, что коренные фермеры распознали и воспользовались новыми вариациями, привнесенными из высокогорной кукурузы. Даже сегодня, если вы поговорите с мексиканскими фермерами, некоторые из них скажут, что если позволить дикой кукурузе расти рядом с полями, то урожай станет сильнее.
Автор: Анна Щербакова
Заглавное фото: ru.123rf.com
