Культурная папайя обязана своим происхождением древним майя

Генетическое исследование половых хромосом папайи показало, что гермафродитная форма растения, наиболее ценная для сельского хозяйства, возникла в результате искусственного отбора, вероятно, осуществлённого древними майя около 4000 лет назад.

Исследование, опубликованное в журнале Genome Research, выявило конкретный участок мужской половой хромосомы папайи, который, по данным учёных, дал начало гермафродитным растениям.

Папайя бывает мужской, женской или гермафродитной. Коммерчески ценное плодоношение обеспечивают именно гермафродиты. Однако их выращивание дорого и неэффективно: одна треть семян от гермафродитных плодов и половина семян от женских плодов дают женские растения, бесполезные для фермеров. Определить, какие семена дадут гермафродитов, можно только после цветения, поэтому фермеры высаживают по несколько семян вместе, а затем удаляют лишние растения.

Y-хромосома у гермафродитов папайи (Y^h) происходит из изменённой формы мужской Y-хромосомы. Понимание генетической основы этого изменения позволит создать «чистопородную» гермафродитную папайю, дающую только гермафродитное потомство.

Учёные секвенировали и сравнили «мужские» и «гермафродитные» специфичные регионы Y и Y^h хромосом у 24 диких мужских и 12 культурных гермафродитных растений. Разница между последовательностями составила менее 0.5%, что указывает на относительно недавнее эволюционное событие, вызвавшее их расхождение.

Половые хромосомы папайи (около 7 млн лет) значительно моложе, например, человеческих (около 167 млн лет), что делает папайю удобной моделью для изучения эволюции половых хромосом в целом.

Среди мужских растений были выявлены три дикие популяции: MSY1, MSY2 и MSY3. Анализ показал, что популяция MSY3 наиболее близка к гермафродитной половой хромосоме. Все изученные растения MSY3 происходили с северо-западного тихоокеанского побережья Коста-Рики.

«Наш анализ датирует расхождение (мужской и гермафродитной папайи) примерно 4000 годами (назад)… что совпадает с расцветом цивилизации майя около 4000 лет назад», — пишут авторы.

Учитывая, что дикие гермафродитные папайи в Центральной Америке не обнаружены, «это убедительно свидетельствует о том, что (гермафродитная папайя) возникла в результате одомашнивания папайи майя или другими коренными группами».