English Deutsch
Новости
Новости антропологии
20.11.2016
Автор: Юлия Троицкая

ДНК из древнего початка рассказала об эволюции кукурузы

Датские исследователи расшифровали геном крошечного кукурузного початка из центральной части Мексики, возраст которого составляет 5310 лет. Они сравнили гены древней кукурузы с современной и с теосинте — диким растением, от которого произошла кукуруза. О деталях исследования сообщает Current Biology.

Древний початок из обсуждаемой статьи. Фото: Bruce SmithClose

От колосков к початкам

Одомашнивание кукурузы началось около 9 тыс. лет назад. Внешне современная кукуруза так сильно отличается от своего дикого предка - теосинте, что до недавнего времени некоторые ученые отказывались верить в такую версию происхождения хорошо знакомого нам культурного растения.  Стебель теосинте напоминает кукурузный, но заканчивается он не початком, а маленькими колосками с зёрнами. Каждое зёрнышко защищено плотной оболочкой.

Эволюция кукурузы в результате интенсивной селекции (древнее население Мексики вполне могло отбирать более «перспективные» зёрна для посадки) оказала существенное влияние на развитие американской цивилизации. По мнению учёных, высококалорийная и питательная зерновая культура помогла обширным сообществам заселять территорию Северной и Южной Америки.

Исторический початок 

Початок, который исследовали генетики Копенгагенского университета, нашла группа американских учёных ещё в 1960-х годах. Археологи сделали несколько таких находок в одной из пещер долины Теуакан в мексиканском штате Пуэбла. Тогда возраст находки специалисты оценили в 4,6 — 4,7 тыс. лет.

Древние початки в длину не превышали 2 сантиметров – менее одной десятой длины современной кукурузы. При этом находки явно относились к уже полностью окультуренному растению: найденная кукуруза не могла рассеивать зёрна самостоятельно, а сами зёрна уже не имели твёрдой оболочки, как их дикий предок. До настоящего времени образец Теуакан 162 — такое имя присвоили одной из древних находок — хранили сотрудники археологического музея Роберта С. Пибоди.

Недавно датские генетики ещё раз уточнили возраст початка радиоуглеродным методом. Оказалось, что ему 5310 лет. Исследователям повезло: в початке в достаточно большом количестве сохранилась «родная» ДНК. «В археологических образцах часто высок уровень ДНК бактерий из-за разложения и грязи. Тем не менее, в ходе генетического анализа древнего початка, мы с удивлением обнаружили, что 70% ДНК, выделенной из Теуакан 162, растительного происхождения. Большинство других древних образцов содержит менее 10% ДНК растений», —  пояснил учёный из Копенгагенского университета Нэйтан Уэльс. Полученный древний геном сравнили с ДНК современных сортов кукурузы, а также с теосинте.

Не так быстро, как казалось 

Исследователи выяснили, что в процессе одомашнивания людьми «кукурузный предок» обретал всё больше современных черт. Датские учёные обратили внимание на тот участок генома растений, который отвечает за листья, скрывающие початок. Оказалось, что  уже 5 тыс. лет назад у людей на территории современной Мексики была почти современная кукуруза, зёрна которой располагались вокруг твердой центральной части и были закрыты листьями.

Исследование датских генетиков предполагает немаловажный вывод. Ранее предполагалось, что современная кукуруза произошла от дикого предка очень быстро, в результате нескольких резких изменений. Генетики из Копенгагена считают, что это был гораздо более постепенный процесс.

Учёные надеются, что результат их исследований поможет раскрыть механизмы адаптации и эволюции кукурузы. Это, в свою очередь, даст возможность селекционерам выводить новые виды растения, способные противостоять заболеваниям и меняющимся условиям окружающей среды.


Источник:

  • Jazmín Ramos-Madrigal, Bruce D. Smith, J. Víctor Moreno-Mayar, Shyam Gopalakrishnan, Jeffrey Ross-Ibarra, M. Thomas P. Gilbert, Nathan Wales. Genome Sequence of a 5,310-Year-Old Maize Cob Provides Insights into the Early Stages of Maize Domestication. Current Biology, 2016; DOI: 10.1016/j.cub.2016.09.036


28 января - АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ в Санкт-Петербурге

Интересно

Опыты Гармса с пересадкой половых желез от молодых животных к старым широко повторены Вороновым на козлах, баранах и на человеке. В последнем случае Воронов практиковал пересадку желез от обезьян в ряде случаев с большим успехом. [...] К какой категории отнести пересадки от человекообразных обезьян человеку, производимые Вороновым? Сам он склонен отнести их скорее к группе гомопластических пересадок: «Подобная пересадка органов, производимая между столь близкими видами животных, очень далека от гетеропересадки и, напротив, очень приближается к гомопересадке; ее можно было бы именовать гомопересадкой, когда органы одного вида животного, попадая в тело другого, встречают те же самые биологические условия».

Большая медицинская энциклопедия, статья "Омоложение".

Catalog gominid Antropogenez.RU