Przełomowe ustalenia badaczy! To nie selekcja, lecz klimat stworzył pierwsze uprawy!
Zespół archeobotaników z Uniwersytetu w Oksfordzie i Uniwersytetu w Kilonii ustalił, że powiększanie się ziaren zbóż u zarania rolnictwa, ponad 11 tysięcy lat temu, było początkowo napędzane plastyczną reakcją roślin na sprzyjające warunki wzrostu, a nie selekcją genetyczną prowadzoną przez ludzi w trakcie uprawy, jak dotąd sądzono.
Około 11 tysięcy lat temu społeczności neolityczne w południowo-zachodniej Azji zaczęły uprawiać dzikie zboża, rośliny strączkowe i owocujące, co z czasem przekształciło sposób życia łowiecko-zbierackiego w społeczeństwa rolnicze. Dzikie zboża mają kruchą, łatwo pękającą oś kłosa, która ułatwia naturalne rozsiewanie nasion, ale utrudnia zbiory. W porównaniu z późniejszymi udomowionymi odmianami mają też stosunkowo małe ziarna. Dotychczasowe badania wskazywały, że systematyczna uprawa stopniowo prowadziła do selekcji większych ziaren i trwałej osi kłosa.
Ziarna wielkości domowych, choć rośliny wciąż dzikie
Zespół pod kierunkiem dr Jade Whitlam z Uniwersytetu Oksfordzkiego zastosował zintegrowane podejście analityczne, łączące analizy morfologiczne, ekologię chwastów oraz analizy izotopów trwałego węgla w zwęglonych szczątkach jęczmienia i pszenicy płaskurki, pochodzących ze stanowisk z okresu prekeramicznego neolitu – el-Hemmeh i Sharara w Wadi el-Hasa w Jordanii.
Na obu stanowiskach zarówno jęczmień, jak i płaskurka pozostawały morfologicznie dzikie we wczesnych fazach neolitu prekeramicznego, bez śladów udomowionych form nie pękających samoczynnie. Mimo to wielkość ziaren była bardzo zróżnicowana, od typowo dzikiej po porównywalną z udomowionymi zbożami. Jednocześnie analiza ekologiczna towarzyszących gatunków chwastów wskazywała na środowisko o niskim poziomie zaburzeń, co podważa tezę, że większe ziarna były efektem systematycznego spulchniania gleby.
Woda, nie genetyka, kluczem do wielkości ziaren
Aby zbadać przyczynę zróżnicowania, zespół przeprowadził analizę izotopów trwałego węgla w zwęglonych ziarnach zbóż, których skład zależy silnie od dostępności wilgoci w trakcie wzrostu roślin. Jak wyjaśnia dr Pascal Flohr z Uniwersytetu w Kilonii i Oksfordu, ziarna jęczmienia o wielkości porównywalnej z udomowionymi wykazywały wartości izotopowe wskazujące na wzrost w warunkach wilgotniejszych, podczas gdy mniejsze, dziko wyglądające ziarna rosły w warunkach znacznie bardziej suchych.
Po zestawieniu danych archeobotanicznych, ekologicznych i izotopowych okazało się, że warunki środowiskowe znacznie lepiej tłumaczą zaobserwowane zróżnicowanie wielkości ziaren niż selekcja genetyczna pod wpływem uprawy. Oznacza to, że selekcja genetyczna w kierunku większych ziaren mogła zachodzić później, niż dotąd sądzono – być może dopiero po wykształceniu się trwałej osi kłosa.
Jak podsumowuje profesor Cheryl Makarewicz z Uniwersytetu w Kilonii, kierująca wykopaliskami na obu stanowiskach, wczesne praktyki gospodarowania roślinami w neolicie wydają się być raczej częścią długiej historii przekształcania środowiska przez łowców-zbieraczy niż radykalnie nową intencją udomowienia roślin.
Źródło: Kiel University
Czytaj też: Niezwykłe odkrycie pod lodem Grenlandii! Naukowcy wyjaśniają tajemnicze zjawisko!
Grafika tytułowa: Daniel Beckemeier / Unsplash
