Зарождение сельского хозяйства изменило историю человечества и веками восхищало ученых.
Исследователи из Центра устойчивого будущего Грэнтэма при Университете Шеффилда пролили свет на то, как охотники-собиратели впервые начали заниматься сельским хозяйством и как сельскохозяйственные культуры были одомашнены, чтобы зависеть от людей.
Одомашненные культуры изменились почти до неузнаваемости по сравнению с их дикими родственниками - изменение, которое произошло на ранних стадиях земледелия в каменном веке.
Для зерновых культур, таких как зерновые, отличительной чертой одомашнивания является потеря естественного распространения семян - семена больше не падают с растений, а стали зависеть от людей или машин для их распространения.
Профессор Колин Осборн из Центра устойчивого будущего Грэнтэма при Университете Шеффилда сказал: «Мы очень мало знаем о том, как зародилось сельское хозяйство, потому что это произошло 10 000 лет назад - вот почему ряд загадок не решена. Например, почему охотники-собиратели первыми занялись сельским хозяйством и как были одомашнены сельскохозяйственные культуры, чтобы они зависели от людей.
"Одно из противоречий в этой области связано с тем, в какой степени древние люди знали, что одомашнивают сельскохозяйственные культуры. Знали ли они, что они размножают признаки одомашнивания в сельскохозяйственных культурах, или эти характеристики просто развились, когда первые земледельцы сеяли дикорастущие растения в растения? возделывал землю, ухаживал за ней и собирал урожай?"
Новое исследование, опубликованное в журнале Evolution Letters, показывает влияние одомашнивания на размер семян овощей.
Любая селекционная селекция овощей ранними фермерами воздействовала бы на листья, стебли или корни, которые употреблялись в пищу, но не должна была напрямую влиять на размер семян.
Вместо этого любые изменения в размере семян овощных культур должны были возникнуть в результате естественного отбора, воздействующего на эти культуры на возделываемых полях, или в результате генетических связей с изменениями в других характеристиках, таких как размер растений или органов. В последнем случае люди могли выращивать урожай, чтобы он стал больше, и более крупные семена могли появиться непреднамеренно.
Исследователи из Университета Шеффилда собрали данные о размерах семян различных культур и нашли убедительные доказательства общего увеличения размера семян из-за одомашнивания.
Они обнаружили, что семена одомашненной кукурузы в 15 раз больше, чем семена дикой формы, семена сои в семь раз больше. Пшеница, ячмень и другие зерновые культуры увеличились в размерах более скромно (60 процентов для ячменя и 15 процентов для полбы), но эти изменения важны, если они отражаются на урожайности.
«Мы нашли убедительные доказательства общего увеличения семян семи видов овощей в результате одомашнивания», - сказал профессор Осборн.
Это особенно ошеломляет, когда речь идет о такой культуре, как сладкий картофель, где люди даже не сажают семена, не говоря уже о сборе урожая. Масштабы этого эффекта одомашнивания полностью соответствуют диапазону, наблюдаемому у зерновых и зернобобовых культур, таких как чечевица и бобы, что повышает вероятность того, что, по крайней мере, часть увеличения размера семян этих культур также возникла во время одомашнивания без преднамеренного предвидения со стороны первых земледельцев».
Профессор Осборн добавил: «Наши результаты имеют важное значение для понимания того, как развивались сельскохозяйственные культуры, потому что они означают, что серьезные изменения в наших основных культурах могли произойти без преднамеренного предвидения первых фермеров.
"Это означает, что бессознательный отбор, вероятно, имел более важное значение в генезисе наших пищевых растений, чем предполагалось ранее. Ранний рост урожайности вполне мог быть результатом эволюции на фермерских полях, а не искусственного разведения."