Variația genetică existentă în plantele sălbatice, la baza domesticirii culturilor antice
Oamenii antici au domesticit culturi precum orezul și porumbul folosind variația genetică deja prezentă în plantele sălbatice, arată studii publicate în 2025 în Proceedings of the National Academy of Sciences și Science. Cercetările indică faptul că mutațiile asociate cu trăsăturile de domesticire existau deja la frecvențe scăzute în populațiile ancestrale și au crescut treptat de-a lungul a mii de ani.
Un exemplu este Oryza rufipogon, o iarbă sălbatică răspândită astăzi în China, India și Asia de Sud-Est. Acum peste 8.000 de ani, locuitorii din Valea Yangtze Inferioară au început să o cultive. La fel ca alte ierburi sălbatice, planta își eliberează semințele la sol pentru a se propaga. Probabil involuntar la început, oamenii au selectat plante rare care nu-și eliberau semințele, aveau o postură verticală și alte trăsături ce facilitau recoltarea. În timp, au combinat aceste trăsături, obținând culturi distincte de strămoșii lor sălbatici.
Domesticirea culturilor a apărut independent în întreaga lume la sfârșitul ultimei ere glaciare, acum circa 11.700 de ani, de la grădinile plutitoare de porumb ale aztecilor din Mesoamerica până la orezăriile din Asia de Est și câmpurile de grâu din Semiluna Fertilă. Aceste culturi au susținut populații mari și sedentare, cu surplusuri alimentare, deschizând calea către societățile moderne.
Domesticirea este un proces evolutiv unic, în care o specie domesticitoare controlează succesul reproductiv al speciei domesticite. Culturile domesticite sunt sisteme puternice pentru studierea adaptării rapide recente. Cercetătorii din laboratorul lui Michael Purugganan de la New York University folosesc genomica pentru a studia domesticirea orezului și răspândirea sa din centrul de domesticire din Valea Yangtze Inferioară.
O întrebare centrală este dacă trăsăturile valoroase și mutațiile lor existau deja în flora sălbatică sau au apărut sub selecția umană. Noi metode estimează vârsta mutațiilor și reconstruiesc evoluția frecvenței lor. Recombinația amestecă genomurile parentale, iar fiecare bloc genomic are propria istorie genealogică. Ramurile foarte plate ale unui arbore filogenetic indică o creștere recentă rapidă a frecvenței unei mutații.
Studiul din 2025 privind porumbul a arătat că o mutație în gena tga1, responsabilă pentru boabele expuse, datează de peste 40.000 de ani, cu mult înainte de domesticirea porumbului acum circa 9.000 de ani. Cercetarea pe fasolea adzuki a găsit mutații legate de culoarea învelișului semințelor și de dehiscența păstăilor care au crescut în frecvență cu mii de ani înainte de apariția soiurilor domesticite.
În studiul pe orezul japonica, cercetătorii au examinat peste 70 de mutații cheie. O mutație în gena qSH3, care împiedică eliberarea semințelor, era probabil prezentă în strămoșul sălbatic și a crescut în frecvență timp de peste 2.000 de ani, începând acum circa 9.000 de ani. Traiectoria corespunde exact creșterii trăsăturii observate în resturile de semințe găsite în situri arheologice din Valea Yangtze. Chiar și inovații mai târzii, precum toleranța la frig apărută acum circa 4.000 de ani, au folosit variația genetică antică preexistentă.
Aceste studii subliniază importanța variației genetice preexistente în originea și evoluția culturilor domesticite și susțin ideea că domesticirea timpurie a fost adesea un proces lent, în mai multe etape, desfășurat pe mii de ani.
