Brzy původ kukuřice v Mexiku

předků kukuřice původně rostl divoce v Mexiku a byly radikálně odlišné od zařízení, které je nyní jedním z nejdůležitějších plodin na světě. Zatímco důkazy, je jasné, že kukuřice byla první domestikovanou v Mexiku, čas a místo nejstarší domestikace a šíření události jsou stále ve sporu. Nyní, kromě tradičních makrobotanických a archeologických pozůstatků, vědci používají nové genetické a mikrobotanické techniky k odlišení domestikované kukuřice od jejích divokých příbuzných a k identifikaci starověkých míst kukuřičného zemědělství. Tyto nové analýzy naznačují, že kukuřice mohla být domestikována v Mexiku již před 10 000 lety.

Dr. John Jones a jeho kolegové, Marie Pohl, a Kevin Pope, hodnotili více řádků důkazy, včetně paleobotanical zůstává jako je pyl, phytoliths, a škrobová zrna, stejně jako genetické analýzy, rekonstruovat rané dějiny kukuřice zemědělství. Dr. Jones z katedry antropologie Washington State University, Pullman, představí tuto práci na sympoziu o biologii kukuřice na výročním zasedání Americké společnosti rostlinných biologů v Méridě v Mexiku (28. Června, 8: 30).

Zatímco macrobotanical zůstává jako zrna kukuřice, kukuřičných klasů, a listy byly nalezeny v suché horské jeskyně, pozůstatky jsou zachovány v vlhké nížinné oblasti, takže závěry na základě takové pozůstatky jsou fragmentární. Mnohem menší části rostliny kukuřice, jako jsou usazeniny buněčného oxidu křemičitého, nazývané fytolity, a pylová a škrobová zrna, jsou zachovány za vlhkých i suchých podmínek. Tyto linie důkazů, spolu s genetickými a archeologickými údaji, se používají k rekonstrukci historie zemědělství k jeho původu po celém světě.

Kukuřice je vítr opylovány a vrhá velké množství pylu, který je uložen v půdě a vodních sedimentech. Tvrdá vnější stěna (EXIN) pylu ji chrání před poškozením po tisíce let. I když je možné odlišit pylová zrna kukuřice a jejích blízkých příbuzných od jiných trav, je obtížnější, s výjimkou největších velikostí, odlišit pyl kukuřice (Zea mays) od předpokládaného divokého předka teosinte (Zea sp). A tak, zatímco pyl může poskytnout důkazy o přítomnosti domestikované kukuřice, spolu s tím se od jiných rostlin, což naznačuje, zemědělské činnosti, kukuřice pyl sám není definitivní důkazy o domestikovaných rostlin.

Fytolity jsou dalším typem rostlinné mikrofosilie, která se uchovává po tisíce let a lze ji použít k odlišení domestikované od divoké kukuřice. Tato mikroskopická těla jsou usazeniny oxidu křemičitého nebo oxalátu vápenatého, které se hromadí v mezibuněčných prostorech stonků, listů a kořenů rostlin a mají charakteristické tvary v závislosti na rodu a druhu. Zachovávají se i při spálení nebo rozpadu rostliny. Vědci zjistili, že je možné rozlišit microlites z teosinte od těch, kukuřice a jiných trav, což jim umožňuje určit přibližné datum a umístění počátku zemědělské činnosti. Fytolity jsou také zachovány na keramických a kamenných artefaktech používaných ke zpracování potravin.

Jones a jeho spolupracovníci analyzovali sedimenty ze San Andrés ve státě Tabasco na Mexickém pobřeží Mexického zálivu. Analýza plošných sedimentů odhalila fytolity domestikovaných odrůd kukuřice i zemědělských plevelů. Tyto údaje spolu s důkazy o spálení naznačují, že zemědělci působili v této části poloostrova Yucatán asi před 7 000 lety.

škrobová zrna jsou nejnovějším přírůstkem do archeobotanické sady nástrojů. Kukuřice a její příbuzní trávy produkují velké množství škrobových zrn s jedinečnými morfologickými vlastnostmi a stejně jako fytolity se zachovávají v sedimentech a na kulturních artefaktech. Kukuřice produkuje více škrobu než její divoký příbuzný teosinte a zrna jsou mnohem větší. Na paleobotanist Dolores Piperno a její kolegové založili řadu kritérií pro rozlišování škrobových zrn z různých druhů trav a zjistili, že ti z kukuřici a teosinte mohl být spolehlivě odděleny na základě velikosti a dalších morfologických znaků.

kukuřice má také bohatou genetickou historii, která vedla k tisícům odrůd nebo krajin přizpůsobených různým podmínkám prostředí. Kukuřice vědci a genetici použili tyto informace ke sledování vývoje a šíření odrůd kukuřice, jakož i k rekonstrukci historie domestikace kukuřice. Například, místo teosinte glume architecture 1 (tga1), je důležité při určování phytolith vznik a morfologie a spolu s dalšími „domestikace geny“ mohou být použity k napsání historie domestikace kukuřice a použití člověkem.

všechny tyto metody používají paleobotanisté, vědci rostlin a archeologové, jako je Jones a jeho kolegové, k rekonstrukci bohaté historie domestikace a evoluce kukuřice. Mnoho starověkých odrůd bylo přizpůsobením různým podmínkám prostředí, jako jsou různé půdy, teplota, Nadmořská výška, a sucho. Zachování těchto odrůd a znalost jejich genetické a adaptivní historie jsou prvořadý význam, neboť zemědělci po celém světě vyrovnat se se změnami v půdě, teplotě a dostupnosti vody a boj o udržení dodávek potravin pro rostoucí populaci.

Kontakty:
Dr. John Jones
[email protected]
509-335-3348
Hyatt Regency Merida: +52-999-942-1234

Brian Hyps
[email protected]
240-354-5160
American Society of Plant Biology