Древнеегипетский хлопок раскрывает секреты эволюции одомашненных культур

Ученые, изучая 1600-летний хлопок с берегов Нила, обнаружили первые доказательства того, что прерывистая эволюция происходила у основных сельскохозяйственных культур за относительно короткую историю доместикации растений.

Исследователи под руководством доктора Робина Аллаби из Уорикского университета изучили остатки древнего хлопка в Каср-Ибриме (Верхний Египет) с помощью технологий высокопроизводительного секвенирования. Это первый случай применения такой технологии к древним растениям и археологическим образцам в жарких странах.

Также были изучены южноамериканские образцы из Перу и Бразилии возрастом от 800 до почти 4000 лет.

Ключевые результаты

• Египетский хлопок, идентифицированный как G. herbaceum, показал признаки значительной геномной реорганизации при сравнении древнего и современного сорта, несмотря на промежуток всего в полторы тысячи лет.
• Родственный вид G. barbadense из Южной Америки продемонстрировал геномную стабильность между образцами, разделенными 3000 лет и 2000 миль.
• Эта разница указывает на прерывистую эволюцию в семействе хлопковых — долгие периоды стабильности, прерываемые всплесками быстрых изменений.

Значение для науки и сельского хозяйства

Для археологии: Это первая молекулярная идентификация археоботанического хлопка на уровне вида. Установлено, что семена из Каср-Ибрима принадлежат африканскому G. herbaceum, а не индийскому G. arboreum. Это подтверждает независимую доместикацию хлопка в Африке, отдельную от индийской.

«Присутствие хлопковых текстильных изделий на египетских и нубийских памятниках хорошо задокументировано, но всегда была неопределенность относительно их происхождения... Мы идентифицировали африканскую разновидность... что говорит о том, что одомашненный хлопок не был культурным импортом — это была технология, возникшая независимо», — пояснил доктор Аллаби.

Для современного сельского хозяйства: Адаптация хлопка в Каср-Ибриме, возможно, произошла в ответ на экстремальный стресс (например, нехватку воды). Понимание того, как культуры эволюционировали в условиях стресса, ценно для решения современных проблем, таких как изменение климата и нехватка воды.

Исследование, финансируемое NERC, опубликовано в журнале Molecular Biology and Evolution.