https://frosthead.com

Lend Me Your Ears: Μια ιστορία εξελίξεων από ένα 5.310-year-old καλαμπόκι αραβοσίτου

Το καλαμπόκι είναι μία από τις συνηθέστερες καλλιέργειες του σύγχρονου κόσμου, καλύπτοντας αμέτρητα στρέμματα πεδίων και αναδυόμενο σε όλα, από κουτιά δημητριακών μέχρι καύσιμα. Αλλά πριν από χιλιάδες χρόνια, όταν οι άνθρωποι που ζούσαν στο κεντρικό Μεξικό αρχίζουν να καλλιεργούν τους άγριους προγόνους τους, το καλαμπόκι διέφερε πολύ από τους γλυκούς, τραγανά πυρήνες που γνωρίζουμε σήμερα. Τα μικροσκοπικά κοπάδια κράτησαν μερικούς σπόρους σφραγισμένους μακριά σε σκληρά κελύφη.

σχετικό περιεχόμενο

  • Αυτό το κράτος παράγει 270 εκατομμύρια λίβρες Popcorn ανά έτος

"Το αραβόσιτο, όπως γνωρίζουμε, φαίνεται τόσο διαφορετικό από τον άγριο πρόγονο του που πριν από μερικές δεκαετίες οι επιστήμονες δεν είχαν καταλήξει σε συναίνεση σχετικά με τον αληθινό πρόγονο του αραβοσίτου", λέει σε μια δήλωση ο Nathan Wales, γενετιστής στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας της Δανίας . Αλλά μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Current Biology, περιγράφει λεπτομερώς τη γενετική ανάλυση ενός σπόρου καλαμποκιού 5.310 ετών και βοηθά να γεμίσουμε τα κενά για το πώς το καλαμπόκι έγινε καλλιέργεια.

Αυτό το αρχαίο καλαμπόκι ανασκάφθηκε στη δεκαετία του 1960 από μια σπηλιά στην κοιλάδα Tehuacán του Μεξικού και από τότε κατοικούσε στο Μουσείο Robert S. Peabody στο Andover της Μασαχουσέτης. Η Ουαλία, ένας συγγραφέας της μελέτης, και οι συνάδελφοί του πήραν τα χέρια τους αυτό το αρχαίο κοτσάνι για να προσπαθήσουν να καταλάβουν πού έπεσε στο γενετικό χρονοδιάγραμμα της μεταμόρφωσης του καλαμποκιού στην πανταχού παρούσα καλλιέργεια.

Η ομάδα ήταν σε θέση να ανακτήσει ένα αξιοσημείωτο 70 τοις εκατό του DNA του αρχαίου cob. Άλλα δείγματα παρόμοιας ηλικίας συχνά περιέχουν μόνο το 10% περίπου των αρχικών ριζών DNA, σύμφωνα με την απελευθέρωση. Αλλά με έκπληξη, το DNA του αρχαίου cob ευθυγραμμίστηκε πολύ πιο στενά με το μοντέρνο καλαμπόκι απ 'ό, τι έκανε με τους προγόνους του αραβοσίτου, κοινώς γνωστοί ως teosintes.

Η μελέτη αυτού του αρχαίου DNA, ωστόσο, δεν είναι απλή υπόθεση, λέει ο Smith, Robert Fulton, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Ινστιτούτο Genome του St Louis, McDonnell. Ο Fulton, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, ήταν μέρος της ομάδας που χαρτογράφησε για πρώτη φορά το γονιδίωμα του καλαμποκιού το 2009, γεγονός που επέτρεψε στους ερευνητές να επιβεβαιώσουν ότι οι σύγχρονες καλλιέργειες έπεσαν από το εργοστάσιο teosinte.

"Συνήθως, τα σκέλη του DNA μπορούν να είναι εκατομμύρια βάσεις μακρά", λέει. "Είναι βασικά σαν ένα μεγάλο παζλ και για καλό, υψηλής ποιότητας DNA, τα κομμάτια του παζλ είναι πολύ μεγάλα. Για το αρχαίο DNA, τα κομμάτια του παζλ είναι μικροσκοπικά. "

Αν και η 70% ανάκτηση του αρχικού γενετικού υλικού του καλαμποκιού μπορεί να φαίνεται σαν ένα απροσδόκητο, ο μεγαλύτερος αριθμός τεμαχίων καθιστά επίσης το γενετικό παζλ πιο δύσκολο να συγκεντρωθεί και τα αποτελέσματα δυσκολότερα ερμηνεύονται. Και επειδή το γονιδίωμα της οικογένειας του αραβοσίτου είναι απίστευτα περίπλοκο, ο Fulton λέει ότι μπορεί να είναι δύσκολο να εξαχθούν συμπεράσματα από το DNA που έχει υποβαθμιστεί σε χιλιάδες χρόνια.

"Το γονιδίωμα του αραβοσίτου είναι πολύ επαναλαμβανόμενο ... υπάρχουν πολλές αλληλουχίες που επαναλαμβάνονται πολλές φορές", λέει ο Fulton. "Έτσι, αν έχετε πολύ μικρά κομμάτια, τότε είναι δύσκολο να χαρτογραφήσετε μοναδικά αυτά στην ακολουθία αναφοράς επειδή θα προσγειωθούν τέλεια σε πολλά διαφορετικά μέρη".

Για τις περισσότερες εργασίες αλληλούχισης σε τέτοια αρχαία δείγματα, εξηγεί ο Fulton, οι ερευνητές χτύπησαν το DNA με πολλούς διαφορετικούς τρόπους για να το συγκρίνουν με ένα γονιδίωμα αναφοράς. Αλλά η τελευταία μελέτη το έκανε μόνο με διάφορους τρόπους. Έτσι, αν και αυτό είναι ένα καλό ξεκίνημα για να μελετήσετε το κοτόπουλο 5.310 ετών, χρειάζονται πολύ περισσότερες αναλύσεις για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματά τους.

Μελετώντας την γενετική του αρχαίου καλαμποκιού, οι ερευνητές θα μπορούσαν να αποκαλύψουν περισσότερα για το πώς καλλιεργήθηκε το σύγχρονο καλαμπόκι, λέει ο Fulton. Η έρευνα θα μπορούσε επίσης να συμβάλει στην εξάλειψη των ειδικών χαρακτηριστικών που μπορεί να έχουν εκτραφεί από το φυτό με την πάροδο του χρόνου, γεγονός που επέτρεψε την καλλιέργεια να αναπτυχθεί σε πολλές χώρες του κόσμου.

Έτσι, προτού να χαλαρώσετε στο καλαμπόκι σας αυτή την ημέρα των ευχαριστιών, αφιερώστε μια στιγμή για να εκτιμήσετε το μακρύ ταξίδι του φυτού για να γίνει η γλυκιά και ζουμερή θεραπεία που είναι σήμερα.

Lend Me Your Ears: Μια ιστορία εξελίξεων από ένα 5.310-year-old καλαμπόκι αραβοσίτου