Центров происхождения подсолнечника оказалось вовсе не два, как считалось, а один. Генетики пришли к выводу, что эту культуру впервые стали выращивать на востоке США, в долине реки Миссисипи.
Ученые под руководством доктора Бенджамина Блэкмена (Benjamin Blackman) из Индианского университета на основе молекулярно-генетического исследования пришли к выводу, что у подсолнечника было вовсе не два очага происхождения, а один. Это восток Северной Америки, точнее, долина реки Миссисипи, территория, которую сейчас занимает штат Арканзас. «Наши результаты показывают, что восток США был единственным центром происхождения культурных растений, и все разновидности окультуренных подсолнечников имеют общие гены именно с дикими культурами, растущими на востоке США», - говорит Блэкмен. До сих пор считалось, что подсолнечник имеет два центра происхождения: Мексику - этот очаг связан с культурой ацтеков, которые, как предполагалось, первыми начали выращивать это растение, и восток Северной Америки.
Мутации, созданные человеком
Блэкмен и его коллеги поставили под сомнение эту гипотезу и секвенировали несколько генетических фрагментов разных популяций подсолнечника. Они проанализировали в них точечные мутации (замену одного нуклеотида другим). В результате ученые обнаружили три ключевых мутации - с4973, НаFT1 и HaGA2ox. Как объясняет Блэкмен, именно в этих мутациях и проявляется искусственный отбор, то есть селекция, которую проводили люди в процессе окультуривания этих растений. Всего авторы изучили 60 популяций подсолнечника в США и Канаде и 31 популяцию в Мексике. Этот анализ показал, что все разновидности культурного подсолнечника появились изначально на востоке Северной Америки.
Что касается второго центра происхождения подсолнечника – мексиканского, то на этот счет у авторов исследования есть своя гипотеза. По мнению Блэкмена, вполне возможно, что в Мексику эти растения попали с востока Северной Америки, но потом оттуда исчезли. Некоторые ученые считают, что уничтожение подсолнечника в Мексике связано с периодом испанской колонизации, поскольку подсолнечник считался важным культовым религиозным символом ацтеков, а европейцы жестоко боролись с местной религией.
По словам Блэкмена, в будущем было бы очень важно провести генетический анализ археологических находок ископаемых подсолнечников, чтобы понять, как и в какое время происходило распространение этих растений по всему североамериканскому континенту.
Родина других культур
Недавно генетики из Центра геномики и системной биологии Нью-Йоркского университета поставили точку в спорах о происхождении еще одного культурного растения – риса. Точно так же как и в случае с подсолнечником, считалось, что у этого растения два центра происхождения, но ученые пришли к выводу, что рис начали выращивать в Китае. В Азии также впервые стали выращивать огурцы и дыни.
Статья Блэкмена и его коллег о происхождении подсолнечника опубликована в последнем номере журнала PNAS.
