Originile timpurii ale porumbului în Mexic

strămoșii porumbului au crescut inițial sălbatic în Mexic și au fost radical diferiți de planta care este acum una dintre cele mai importante culturi din lume. În timp ce dovezile sunt clare că porumbul a fost domesticit pentru prima dată în Mexic, ora și locația primelor evenimente de domesticire și dispersare sunt încă în dispută. Acum, pe lângă rămășițele macrobotanice și arheologice mai tradiționale, oamenii de știință folosesc noi tehnici genetice și microbotanice pentru a distinge porumbul domesticit de rudele sale sălbatice, precum și pentru a identifica siturile antice ale agriculturii porumbului. Aceste noi analize sugerează că porumbul ar fi putut fi domesticit în Mexic încă de acum 10.000 de ani.

Dr. John Jones și colegii săi, Mary Pohl și Kevin Pope, au evaluat mai multe linii de dovezi, inclusiv rămășițe paleobotanice, cum ar fi polenul, fitolitii și boabele de amidon, precum și analize genetice, pentru a reconstrui istoria timpurie a agriculturii porumbului. Dr. Jones, de la Departamentul de Antropologie, Universitatea de Stat din Washington, Pullman, va prezenta această lucrare la un simpozion privind biologia porumbului la reuniunea anuală a Societății Americane de biologi ai plantelor din M Otrivrida, Mexic (28 iunie, 8:30 AM).

în timp ce rămășițele macrobotanice, cum ar fi boabele de porumb, știuleții și frunzele, au fost găsite în peșterile montane uscate, astfel de rămășițe nu sunt păstrate în zonele de câmpie mai umede, astfel încât concluziile bazate pe astfel de rămășițe sunt fragmentare. Părți mult mai mici ale plantei de porumb, cum ar fi depozitele de silice celulare, numite fitolite, și polen și boabe de amidon, sunt conservate atât în condiții umede, cât și uscate. Aceste linii de dovezi, împreună cu datele genetice și arheologice, sunt folosite pentru a reconstrui istoria agriculturii la originile sale din întreaga lume.

porumbul este polenizat de vânt și varsă cantități mari de polen, care se depune în sol și sedimente de apă. Peretele exterior dur (exina) al polenului îl protejează de deteriorare de mii de ani. Deși este posibil să se distingă boabele de polen de porumb și rudele sale apropiate de alte ierburi, este mai dificil, cu excepția celor mai mari dimensiuni, să se diferențieze polenul de porumb (Zea mays) de presupusul său strămoș sălbatic teosinte (Zea sp). Astfel, în timp ce polenul poate furniza dovezi ale prezenței porumbului domesticit, împreună cu cel de la alte plante care indică activitatea agricolă, polenul de porumb singur nu este o dovadă definitivă a plantelor domesticite.

Fitolitii sunt un alt tip de microfosil vegetal care se păstrează de mii de ani și poate fi folosit pentru a distinge porumbul domesticit de cel sălbatic. Aceste corpuri microscopice sunt depozite de silice sau oxalat de calciu care se acumulează în spațiile intercelulare ale tulpinilor, frunzelor și rădăcinilor plantelor și au forme caracteristice în funcție de gen și specie. Ele sunt păstrate chiar și atunci când planta este arsă sau dezintegrată. Oamenii de știință au descoperit că este posibil să se distingă microlitele de teosinte de cele ale porumbului și ale altor ierburi, permițându-le astfel să identifice datele și locațiile aproximative ale activității agricole timpurii. Fitolitele sunt, de asemenea, conservate pe artefacte ceramice și de piatră folosite pentru procesarea alimentelor.

Jones și colegii săi au analizat sedimentele de la San Andrix, în statul Tabasco, pe coasta Golfului Mexican. Analiza sedimentelor de suprafață a evidențiat fitolitele soiurilor domesticite de porumb, precum și cele ale buruienilor agricole. Aceste date, împreună cu dovezi de ardere, au sugerat că agricultorii erau activi în acea parte a Peninsulei Yucatan în urmă cu aproximativ 7.000 de ani.

boabele de amidon sunt cea mai recentă adăugare la setul de instrumente arheobotanice. Porumbul și rudele sale de iarbă produc cantități mari de boabe de amidon cu caracteristici morfologice unice și, la fel ca fitolitele, sunt păstrate în sedimente și pe artefacte culturale. Porumbul produce mai mult amidon decât ruda sa sălbatică teosinte, iar boabele sunt mult mai mari. Paleobotanistul Dolores Piperno și colegii săi au stabilit o serie de criterii pentru a distinge boabele de amidon din diferite ierburi și au constatat că cele de porumb și teosinte ar putea fi separate în mod fiabil pe baza mărimii și a altor caractere morfologice.

porumbul are, de asemenea, o istorie genetică bogată, care a dus la mii de soiuri sau rase de teren adaptate diferitelor condiții de mediu. Oamenii de știință și geneticienii porumbului au folosit aceste informații pentru a urmări evoluția și dispersarea soiurilor de porumb, precum și pentru a reconstrui istoria domesticirii porumbului. De exemplu, arhitectura Locus Teosinte glume 1 (tga1), este importantă în determinarea formării și morfologiei fitolitului și, împreună cu alte „gene de domesticire”, poate fi utilizată pentru a scrie istoria domesticirii și utilizării porumbului de către oameni.

toate aceste metode sunt folosite de paleobotaniști, oameni de știință din plante și arheologi precum Jones și colegii săi, pentru a reconstrui istoria bogată a domesticirii și evoluției porumbului. Multe dintre soiurile antice au fost adaptări la diferite condiții de mediu, cum ar fi diferite soluri, temperatură, altitudine și secetă. Conservarea acestor soiuri și cunoașterea Istoriilor lor genetice și adaptative sunt de o importanță capitală, deoarece fermierii din întreaga lume fac față schimbărilor în sol, temperatură și disponibilitatea apei și se luptă să mențină o aprovizionare cu alimente pentru populațiile în creștere.

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

Brian Hyps
[email protected]
240-354-5160
Societatea Americană a biologilor plantelor