Пасущиеся животные способствовали одомашниванию зерновых культур

Многие известные зерновые культуры, такие как киноа, амарант, просо, конопля и гречиха, имеют признаки, указывающие на совместную эволюцию для распространения крупными пасущимися млекопитающими. В эпоху плейстоцена огромные стада формировали экологию на большей части земного шара и вызывали эволюционные изменения у растений. Исследования экологии и особенностей роста некоторых древних родственников культурных растений показывают, что для распространения их семян до вмешательства человека были необходимы стада мегафауны.

Одомашнивание мелкосемянных однолетних растений включало эволюционный переход от распространения через поедание животными к распространению человеком. К такому выводу пришли Роберт Шпенглер из Института истории человечества Общества Макса Планка и Натали Мюллер из Корнеллского университета в исследовании, опубликованном в Nature Plants.

Учёные демонстрируют, что предки мелкосемянных культур эволюционировали для распространения мегафаунальными жвачными животными. Хотя сегодня их дикие разновидности растут небольшими изолированными группами, интенсивный выпас стадными животными вызывает образование плотных скоплений этих растений возле рек или других мест, которые часто посещают животные. В древности такие плотные заросли можно было легко собрать, что объясняет, почему древние люди могли сосредоточиться именно на этих растениях.

Мелкосемянные культуры — продукт другой эпохи

Учёные значительно меньше знают об одомашнивании мелкосемянных зерновых культур (киноа, амарант, гречиха, просо), чем о крупнозерновых (пшеница, ячмень, рис). Дикие предки мелкосемянных культур имеют небольшие семена с твёрдой оболочкой и сегодня существуют в виде редких, фрагментированных популяций. Это заставляло многих исследователей считать их «пищей на случай голода».

Шпенглер и Мюллер предлагают новую модель: когда люди впервые столкнулись с этими растениями, те росли плотными скоплениями, созданными пасущейся мегафауной, что делало их лёгкими для сбора. Когда люди начали их культивировать, они взяли на себя функциональную роль распространителей семян. В результате растения эволюционировали, приобретая новые черты, благоприятные для земледелия (утоньшение оболочки, потеря покоя семян, увеличение размера семян), и утратили старые, полезные для распространения стадными животными.

Новая модель одомашнивания

Исследователи отмечают, что растения, одомашненные в Северной Америке («Забытые культуры»), изначально распространялись огромными стадами бизонов. После истребления стад европейцами растения, зависевшие от животных, также стали исчезать.

Этот процесс не уникален для Северной Америки. Могут существовать связи между одомашниванием гречихи и выпасом яков в Гималаях, а также амаранта и выпасом лам в Андах. Интенсивный выпас стадными животными приводит к образованию однородных растительных сообществ. Семена, отложенные в богатом питательными веществами навозе, создают экологические «горячие точки», которые собиратели могли легко использовать.

«Выводы этого исследования имеют глобальный масштаб, — объясняет Шпенглер. — Мелкосемянные однолетники были одомашнены в большинстве регионов мира».

В настоящее время учёные продолжают исследования, изучая экологию современных пастбищ как аналог экологии ледникового периода, когда крупные стада бизонов, мамонтов и других животных определяли растительный покров. Эти наблюдения могут дать больше информации о процессе одомашнивания по всему миру.