Tidigt ursprung av majs i Mexiko
förfäderna av majs växte ursprungligen vild i Mexiko och skilde sig radikalt från den växt som nu är en av de viktigaste grödorna i världen. Medan bevisen är tydliga att majs först tämdes i Mexiko, är tiden och platsen för de tidigaste domesticerings-och spridningshändelserna fortfarande i tvist. Nu, förutom mer traditionella makrobotaniska och arkeologiska lämningar, forskare använder nya genetiska och mikrobotaniska tekniker för att skilja domesticerade majs från sina vilda släktingar samt att identifiera antika platser för majs jordbruk. Dessa nya analyser tyder på att majs kan ha tömts i Mexiko redan för 10 000 år sedan.
dr. John Jones och hans kollegor, Mary Pohl och Kevin Pope, har utvärderat flera bevislinjer, inklusive paleobotaniska rester som pollen, fytoliter och stärkelsekorn, liksom genetiska analyser, för att rekonstruera majsjordbrukets tidiga historia. Dr. Jones, vid Institutionen för Antropologi, Washington State University, Pullman, kommer att presentera detta arbete vid ett symposium om Majsbiologi vid årsmötet för American Society of Plant Biologists I m Bisexrida, Mexiko (28 juni 8:30). medan makrobotaniska rester som majskärnor, cobs och löv har hittats i torra bergsgrottor, bevaras sådana rester inte i mer fuktiga låglandsområden, så slutsatserna baserade på sådana rester är fragmentariska. Mycket mindre delar av majsväxten, som cellulära kiseldioxidavlagringar, kallade fytoliter, och pollen-och stärkelsekorn, bevaras under både fuktiga och torra förhållanden. Dessa bevislinjer, tillsammans med genetiska och arkeologiska data, används för att rekonstruera jordbrukets historia till dess ursprung runt om i världen.
majs är vindbestämd och kastar stora mängder pollen, som deponeras i mark-och vattensediment. Den hårda ytterväggen (exine) av pollen skyddar den från försämring i tusentals år. Även om det är möjligt att skilja pollenkornen av majs och dess nära släktingar från andra gräs, är det svårare, utom i de största storlekarna, att skilja pollen av majs (Zea mays) från dess förmodade vilda förfader teosinte (Zea sp). Även om pollen kan ge bevis på förekomsten av domesticerad majs, tillsammans med den från andra växter som indikerar jordbruksverksamhet, är majspollen ensam inte definitivt bevis på domesticerade växter.
Fytoliter är en annan typ av växtmikrofossil som bevaras i tusentals år och kan användas för att skilja domesticerad från vild majs. Dessa mikroskopiska kroppar är kiseldioxid-eller kalciumoxalatavlagringar som ackumuleras i de intercellulära utrymmena hos växtstammar, löv och rötter och har karakteristiska former beroende på släkt och Art. De bevaras även när växten brinner eller sönderdelas. Forskare har funnit att det är möjligt att skilja teosintes mikroliter från majs och andra gräs, vilket gör det möjligt för dem att identifiera ungefärliga datum och platser för tidig jordbruksverksamhet. Fytoliter bevaras också på keramiska och stenartefakter som används för att bearbeta mat.
Jones och hans medarbetare analyserade sedimenten från San Andr Auskis, i delstaten Tabasco på den mexikanska Gulf Coast. Analys av områdessediment avslöjade fytoliter av domesticerade majssorter såväl som jordbruksgräs. Dessa data, tillsammans med bevis på bränning, föreslog att jordbrukare var aktiva på den delen av Yucatan halvön för cirka 7000 år sedan.
stärkelsekorn är det senaste tillskottet till den arkeobotaniska verktygslådan. Majs och dess gräs släktingar producerar stora mängder stärkelsekorn med unika morfologiska egenskaper och, som fytoliter, bevaras i sediment och på kulturella artefakter. Majs producerar mer stärkelse än sin vilda släkting teosinte, och kornen är mycket större. Paleobotanisten Dolores Piperno och hennes kollegor har fastställt ett antal kriterier för att skilja stärkelsekornen från olika gräs och fann att de av majs och teosinte kunde separeras på ett tillförlitligt sätt på grundval av storlek och andra morfologiska tecken.
majs har också en rik genetisk historia, vilket har resulterat i tusentals sorter eller landraces anpassade till olika miljöförhållanden. Majsforskare och genetiker har använt denna information för att spåra utvecklingen och spridningen av majssorter samt för att rekonstruera historien om majs domesticering. Till exempel är locus teosinte glume architecture 1 (tga1) viktigt för att bestämma fytolitbildning och morfologi och kan tillsammans med andra ”domesticeringsgener” användas för att skriva historien om majs domesticering och användning av människor. alla dessa metoder används av paleobotanister, växtforskare och arkeologer som Jones och hans kollegor för att rekonstruera den rika historien om majs domesticering och evolution. Många av de gamla sorterna var anpassningar till olika miljöförhållanden som olika jordar, temperatur, höjd och torka. Bevarande av dessa sorter och kunskap om deras genetiska och adaptiva historier är av största vikt eftersom jordbrukare runt om i världen hanterar förändringar i mark -, temperatur-och vattentillgänglighet och kämpar för att upprätthålla en livsmedelsförsörjning för växande befolkningar.
kontakter:
dr. John Jones
[email protected]
509-335-3348
Hyatt Regency Merida: + 52-999-942-1234
Brian Hyps
[email protected]
240-354-5160
amerikanska samhället av Växtbiologer