Odkrywanie historii jabłka od jego dzikich początków

Ostatnie znaleziska archeologiczne starożytnych zachowanych nasion jabłek w całej Europie i Azji Zachodniej w połączeniu z danymi historycznymi, paleontologicznymi i niedawno opublikowanymi danymi genetycznymi przedstawiają fascynującą nową narrację na temat jednego z najbardziej znanych nam owoców. W pracy tej Robert Spengler z Instytutu Maxa Plancka dla Nauki o Historii Człowieka śledzi historię jabłka od jego dzikich początków, zauważając, że pierwotnie zostało ono rozprzestrzenione przez starożytną megafaunę, a następnie w procesie handlu wzdłuż Jedwabnego Szlaku. Procesy te umożliwiły rozwój odmian, które znamy dzisiaj.

Jabłko jest, prawdopodobnie, najbardziej znanym owocem na świecie. Jest uprawiane w umiarkowanych strefach klimatycznych na całym świecie, a jego historia jest głęboko spleciona z ludzkością. Przedstawienia dużych czerwonych owoców w sztuce klasycznej pokazują, że udomowione jabłka były obecne w południowej Europie ponad dwa tysiąclecia temu, a starożytne nasiona ze stanowisk archeologicznych świadczą o tym, że ludzie zbierali dzikie jabłka w całej Europie i Azji Zachodniej przez ponad dziesięć tysięcy lat. Chociaż jest jasne, że ludzie ściśle utrzymywane dzikich populacji jabłek przez tysiąclecia, proces udomowienia, lub zmiany ewolucyjne pod ludzką uprawą, w tych drzew nie jest jasne.

Kilka ostatnich badań genetycznych wykazały, że nowoczesne jabłko jest hybrydą co najmniej czterech dzikich populacji jabłek, a naukowcy mają hipotezę, że szlaki handlowe Jedwabnego Szlaku były odpowiedzialne za przynosząc te owoce razem i powodując ich hybrydyzacji. Archeologiczne pozostałości jabłek w postaci zachowanych nasion zostały odnalezione w miejscach w całej Eurazji, a odkrycia te potwierdzają tezę, że drzewa owocowe i orzechowe były jednymi z towarów, które przemieszczały się na tych wczesnych szlakach handlowych. Spengler podsumował ostatnio archeobotaniczne i historyczne dowody na istnienie roślin uprawnych na Jedwabnym Szlaku w książce zatytułowanej Fruit from the Sands (Owoce z piasków), wydanej przez University of California Press. Jabłko ma głęboki związek z Jedwabnym Szlakiem – duża część materiału genetycznego współczesnego jabłka powstała w sercu starożytnych szlaków handlowych, w górach Tien Szan w Kazachstanie. Ponadto proces wymiany spowodował wydarzenia hybrydyzacji, które dały początek dużym czerwonym słodkim owocom na naszych rynkach produktów.

Zrozumienie, jak i kiedy jabłonie ewoluowały, by produkować większe owoce, jest ważnym pytaniem dla badaczy, ponieważ drzewa owocowe nie wydają się podążać tą samą ścieżką w kierunku udomowienia, co inne, lepiej rozumiane uprawy, takie jak zboża lub rośliny strączkowe. Wiele różnych dzikich i antropogenicznych sił wywiera selektywną presję na rośliny na naszych polach, nie zawsze łatwo jest zrekonstruować, które presje spowodowały jakie zmiany ewolucyjne. Dlatego spojrzenie na ewolucyjne procesy zachodzące u współczesnych i kopalnych roślin może pomóc naukowcom w interpretacji procesu udomowienia. Mięsiste słodkie owoce ewoluują, aby przyciągnąć zwierzęta do jedzenia wtedy i rozprzestrzeniać swoje nasiona; duże owoce specjalnie ewoluują, aby przyciągnąć duże zwierzęta, aby je rozproszyć.

Duże owoce ewoluowały, by przyciągnąć starożytną megafaunę

Podczas gdy większość naukowców badających udomowienie skupia się na okresie, w którym ludzie po raz pierwszy zaczynają uprawiać rośliny, w tym badaniu Spengler analizuje procesy zachodzące w środowisku naturalnym, które stanowią scenę dla udomowienia. Spengler sugeruje, że zrozumienie procesu ewolucji dużych owoców w środowisku naturalnym pomoże nam zrozumieć proces ich udomowienia. „Widząc, że owoce są ewolucyjnymi adaptacjami do rozpraszania nasion, klucz do zrozumienia ewolucji owoców spoczywa w zrozumieniu, jakie zwierzęta jadły owoce w przeszłości,” wyjaśnia.

Wiele roślin owocujących w rodzinie jabłoni (Rosaceae) ma małe owoce, takie jak czereśnie, maliny i róże. Te małe owoce są łatwo połykane przez ptaki, które następnie rozprzestrzeniają ich nasiona. Jednak niektóre drzewa z tej rodziny, takie jak jabłonie, grusze, pigwy i brzoskwinie, wyewoluowały w naturze jako zbyt duże, by ptaki mogły rozsiewać ich nasiona. Dowody kopalne i genetyczne pokazują, że te duże owoce wyewoluowały kilka milionów lat przed tym, jak ludzie zaczęli je uprawiać. Więc kogo te duże owoce ewoluowały by przyciągnąć?

Dowody sugerują, że duże owoce są ewolucyjną adaptacją by przyciągnąć duże zwierzęta, które mogą jeść owoce i rozprzestrzeniać nasiona. Niektóre duże ssaki, takie jak niedźwiedzie i udomowione konie, jedzą jabłka i rozprzestrzeniają nasiona dzisiaj. Jednak przed końcem ostatniej epoki lodowcowej w europejskim krajobrazie żyło znacznie więcej dużych ssaków, takich jak dzikie konie i duże jelenie. Dowody wskazują, że rozprzestrzenianie się nasion u wielkoowocowych dzikich krewnych jabłek było słabe w ciągu ostatnich dziesięciu tysięcy lat, ponieważ wiele z tych zwierząt wyginęło. Fakt, że dzikie populacje jabłek wydają się mapować nad lodowcowych refugial stref epoki lodowcowej dalej sugeruje, że te rośliny nie zostały przeniesienie na duże odległości lub kolonizacji nowych obszarów w przypadku braku ich oryginalnego seed-spreaders.

Handel wzdłuż Jedwabnego Szlaku prawdopodobnie umożliwił rozwój jabłek, które znamy dzisiaj

Populacje dzikich jabłoni były odizolowane po zakończeniu ostatniej epoki lodowcowej, dopóki ludzie nie zaczęli przenosić owoców przez Eurazję, w szczególności wzdłuż Jedwabnego Szlaku. Po tym, jak ludzie sprowadzili te linie drzew z powrotem do kontaktu ze sobą, pszczoły i inne zapylacze wykonały resztę pracy. Powstałe w ten sposób hybrydowe potomstwo miało większe owoce, co jest częstym wynikiem hybrydyzacji. Ludzie zauważyli większe drzewa owocowe i utrwalili tę cechę poprzez szczepienie i sadzenie sadzonek najbardziej popularnych drzew. Tak więc, jabłka, które znamy dzisiaj nie zostały opracowane przez długi proces selekcji i rozmnażania nasion z najbardziej ulubionych drzew, ale raczej przez hybrydyzację i szczepienia. Proces ten mógł przebiegać stosunkowo szybko, a jego część była prawdopodobnie niezamierzona. Fakt, że jabłonie są hybrydami, a nie „właściwie” udomowione, jest powodem, dla którego często kończymy z jabłonią, gdy sadzimy nasiona jabłoni.

To badanie podważa definicję „udomowienia” i pokazuje, że nie ma jednego modelu do wyjaśnienia ewolucji roślin pod ludzką uprawą. Dla niektórych roślin, udomowienie wziął tysiąclecia uprawy i człowieka-induced selektywnej presji dla innych roślin, hybrydyzacja spowodował szybką zmianę morfologiczną. „Proces udomowienia nie jest taki sam dla wszystkich roślin i wciąż niewiele wiemy o tym procesie u drzew długowiecznych”, zauważa Spengler. „Ważne jest, abyśmy badając udomowienie roślin, spojrzeli poza roczne trawy, takie jak pszenica i ryż. Na naszej planecie istnieją setki innych udomowionych roślin, z których wiele obrało inne ścieżki prowadzące do udomowienia.” Ostatecznie, jabłko w twojej kuchni wydaje się zawdzięczać swoje istnienie wymarłym megafaunom i kupcom z Jedwabnego Szlaku.

Pochodzenie i rozprzestrzenianie się euroazjatyckich owoców wyśledzone do starożytnego Jedwabnego Szlaku