Ячмень имеет мозаичное происхождение от пяти диких популяций
Международная исследовательская группа под руководством Института IPK Лейбница выяснила, что геном современного ячменя (Hordeum vulgare) представляет собой «мозаику», собранную из вклада пяти диких популяций ячменя из Плодородного полумесяца. Ранее считалось, что растение было одомашнено в одном месте. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Методология и ключевые выводы
- Учёные проанализировали генетический материал 682 образцов ячменя из генбанка IPK и 23 археологических находок, включая обугленные зёрна возрастом до 6000 лет.
- Сравнив 380 образцов дикого ячменя из Западной и Центральной Азии с 302 образцами культурного, команда изучила гаплотипы — блоки ДНК, наследуемые вместе.
- «Геном [ячменя] — это увлекательная мозаика, состоящая из вклада пяти изученных нами диких популяций ячменя в Плодородном полумесяце и соседних регионах», — заявил первый автор исследования Юй Го.
Хронология одомашнивания
- Некоторые ключевые для одомашнивания гаплотипы, например, отвечающий за неломкий колос (чтобы зерно не осыпалось), появились около 27 000 лет назад — задолго до первых археологических свидетельств окультуривания.
- Мутация, приводящая к появлению голозёрного ячменя (без плёнки), возникла примерно 16 000 лет назад.
- Распространение ячменя из Плодородного полумесяца около 8500 лет назад сопровождалось потоком генов между местными дикими популяциями и уже одомашненными сортами, а также миграциями и торговлей.
Генетические линии и древняя ДНК
- В процессе распространения культурный ячмень разделился на три основные линии: западную (Ближний Восток и Европа), восточную (Центральная и Восточная Азия) и эфиопскую.
- Анализ древней ДНК из археологических памятников Израиля (пещеры Йорам — 6000 лет, пещеры Абиор — 2000 лет, медные копи Тимны — 3000 лет) показал, что генетическое разнообразие со временем увеличивалось.
Значение исследования
- Исследование показывает, как тесно история человечества связана с историей культурных растений.
- «Чтение ДНК ячменя — это всё равно что читать несколько тысяч лет человеческой цивилизации», — отметил доктор Мартин Машер, руководитель исследовательской группы по геномике доместикации IPK.