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苹果最初是在野外进化的 以吸引古老的巨型动物来驱散它们的种子

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最近欧洲和西亚古代保存的苹果种子的考古发现与历史,古生物学和最近发表的遗传数据相结合,为我们最熟悉的水果提供了一个引人入胜的新叙事。在这项研究中,马克斯普朗克人类历史科学研究所的罗伯特斯宾格勒从其野生起源追溯了苹果的历史,并指出它最初是由古代巨型动物传播的,后来作为丝绸之路的贸易过程。这些过程允许我们今天所知的品种的开发。

可以说,苹果是世界上最熟悉的水果。它生长在全球温带环境中,其历史与人类密切相关。古典艺术中大型红色水果的描绘表明,两千多年前南欧出现了驯化的苹果,考古遗址中的古代种子证明了人们在欧洲和西亚收集野苹果超过一万年的事实。 。虽然很明显人们已经对野生苹果种群进行了数千年的密切维护,但这些树木中的驯化过程或人类种植的进化变化尚不清楚。

最近的几项基因研究表明,现代苹果是至少四种野生苹果种群的混合体,研究人员假设丝绸之路的贸易路线是将这些果实结合在一起并引起杂交的原因。从欧亚大陆的地方回收了保存种子形式的苹果考古遗骸,这些发现支持了水果和坚果树是这些早期贸易路线上的商品之一。斯宾格勒最近在加州大学出版社出版的一本名为 来自沙滩的水果 的书中总结了丝绸之路上栽培作物的考古学和历史证据。苹果与丝绸之路有着深厚的联系 - 现代苹果的大部分遗传材料起源于哈萨克斯坦天山山脉古代贸易路线的中心。此外,交换过程导致了杂交事件,这些事件在我们的农产品市场中产生了巨大的红色甜果。

了解苹果树如何以及何时进化以产生更大的果实对于研究人员来说是一个重要的问题,因为果树似乎没有像其他更好理解的作物(如谷物或豆类)那样沿着同样的方式走向驯化。许多不同的野生和人为力量对我们田间的作物施加选择性压力,重建哪些压力导致进化变化并不总是容易的。因此,观察现代和化石植物的进化加工可以帮助学者解释驯化过程。肉质的甜果进化,吸引动物吃,然后传播种子; 特别是大果实会吸引大型动物来驱散它们。

大果实进化为吸引古老的巨型动物

虽然大多数研究驯化的学者都关注人类首次开始种植植物的时期,但在这项研究中,斯宾格勒探索了野生过程,为驯化奠定了基础。斯宾格勒认为,了解野外大果实的进化过程将有助于我们了解其驯化过程。 看到水果是种子传播的进化适应,理解水果进化的关键在于了解过去动物吃什么水果, 他解释说。

苹果科(蔷薇科)中的许多结果植物都有小果实,如樱桃,覆盆子和玫瑰。这些小果实很容易被鸟类吞食,然后分散它们的种子。然而,家庭中的某些树木,如苹果,梨,木瓜和桃子,在野外进化到太大而不能让鸟类驱散它们的种子。化石和遗传证据表明,这些大果实在人类开始种植之前已经进化了数百万年。那些做过这些大果实的人是如何吸引人的?

证据表明,大果实是一种进化适应,可以吸引可以吃水果和传播种子的大型动物。某些大型哺乳动物,如熊和驯养的马,今天吃苹果并传播种子。然而,在上一个冰河时代结束之前,欧洲景观中还有更多的大型哺乳动物,如野马和大型鹿。有证据表明,在过去的一万年中,苹果大果实野生近缘种的种子传播一直很弱,因为这些动物中有许多已经灭绝。野生苹果种群似乎映射到冰河时代的冰川避难区,这一事实进一步表明,这些植物在没有原始种子撒播者的情况下没有长距离移动或殖民新区域。

沿着丝绸之路的贸易可能促成了我们今天所知的苹果的发展

在最后一个冰河时代结束后,野生苹果树种群被分离出来,直到人类开始将水果移过欧亚大陆,特别是沿着丝绸之路。一旦人类再次将这些树系再次接触,蜜蜂和其他传粉者就完成了其余的工作。由此产生的杂交后代具有较大的果实,这是杂交的共同结果。人类注意到较大的果树,并通过嫁接和种植最受欢迎的树木插条来固定这种特性。因此,我们今天所知的苹果主要不是通过从最受欢迎的树木中选择和繁殖种子的长期过程而开发的,而是通过杂交和嫁接。这个过程可能相对较快,部分可能是无意的。

这项研究挑战了 驯化 的定义,并证明在人类培养下没有一种适合所有人的模型来解释植物进化。对于一些植物,驯化需要数千年的培养和人类诱导的选择压力 - 对于其他植物,杂交导致快速的形态变化。 所有植物的驯化过程并不相同,我们对长代树木的过程仍然知之甚少, 斯宾格勒指出。 当我们研究植物驯化时,重要的是我们要看过年草,例如小麦和水稻。地球上还有数百种其他驯化植物,其中许多植物采取不同的驯化途径。

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