Кукуруза является одной из самых распространенных культур в современном мире, она покрывает бесчисленные акры полей и высыпается во все, от зерновых ящиков до топлива. Но тысячи лет назад, когда люди, живущие в центральной Мексике, впервые начали выращивать ее диких предков, кукуруза значительно отличалась от сладких, хрустящих зерен, которые мы знаем сегодня. Крошечные початки держали только несколько семян, запечатанных в твердые раковины.
Связанный контент
- Это государство производит 270 миллионов фунтов попкорна в год
«Кукуруза, насколько нам известно, выглядит настолько отличной от своего дикого предка, что пару десятилетий назад ученые не достигли консенсуса относительно истинного предка кукурузы», - говорит Натан Уэльс, генетик из Музея естественной истории Дании., Но новое исследование, опубликованное в журнале Current Biology, детализирует генетический анализ початка кукурузы в возрасте 5, 310 лет и помогает заполнить пробелы в том, как кукуруза стала культурой.
Этот древний кукурузный початок был выкопан в 1960-х годах из пещеры в долине Теуакан в Мексике и с тех пор находится в музее Роберта С. Пибоди в Андовере, штат Массачусетс. Уэльс, автор исследования, и его коллеги взяли в руки этот древний початок, чтобы попытаться выяснить, где он упал на генетическом графике превращения кукурузы в повсеместный урожай, которым он является сегодня.
Команда смогла восстановить замечательные 70 процентов ДНК древнего початка. Другие образцы того же возраста часто содержат только около 10 процентов первоначальной ДНК растений, в зависимости от выпуска. Но удивительно, что ДНК древнего початка выровнялась гораздо ближе к современной кукурузе, чем к его предкам кукурузы, обычно известным как теосинты.
Однако изучение такой древней ДНК непросто, говорит Smithsonian.com Роберт Фултон, генетик из Вашингтонского университета в Институте генома МакДоннелла в Сент-Луисе. Фултон, который не участвовал в исследовании, был частью команды, которая впервые картировала геном кукурузы в 2009 году, что позволило исследователям подтвердить, что современные культуры произошли от растения теосинт.
«Как правило, нити ДНК могут составлять миллионы оснований», - говорит он. «Это в основном похоже на большую головоломку, и для хорошей, высококачественной ДНК кусочки головоломки очень большие. Для древней ДНК кусочки головоломки крошечные.
Хотя 70-процентное извлечение исходного генетического материала кукурузы может показаться неожиданным, большее количество кусочков также усложняет сборку генетической головоломки и затрудняет интерпретацию результатов. А поскольку геном семьи кукурузы невероятно сложен, Фултон говорит, что сделать выводы из ДНК, деградировавшей за тысячи лет, может быть непросто.
«Геном кукурузы очень повторяется ... есть много последовательностей, которые повторяются много раз», - говорит Фултон. «Так что, если у вас есть очень маленькие фрагменты, то сложно однозначно отобразить их на эталонную последовательность, потому что они идеально попадут в разные места».
Фултон объясняет, что для большинства работ по секвенированию таких древних образцов исследователи собирают ДНК различными способами, чтобы сравнить ее с эталонным геномом. Но последнее исследование только сделало это несколькими разными способами. Таким образом, хотя это хорошее начало для изучения початка 5310 лет, требуется гораздо больше анализа, чтобы подтвердить их выводы.
Изучая генетику древней кукурузы, исследователи могут узнать больше о том, как выращивалась современная кукуруза, говорит Фултон. Исследование также может помочь выявить специфические признаки, которые могли быть выведены из растения с течением времени, что позволило культуре процветать во многих странах мира.
Поэтому, прежде чем съесть кукурузу в этот День Благодарения, уделите минутку, чтобы оценить долгое путешествие растения, чтобы стать сладким и сочным лакомством, которым оно является сегодня.
