Utforskning av äpplets historia från dess vilda ursprung

Utforskning av äpplets ursprung
De vilda äpplena i Tien Shanbergen utgör den viktigaste stamgruppen för vårt moderna äpple. Dessa träd producerar stora frukter, som ofta är röda när de är mogna och har en varierande mängd smaker. Dessa var förfäderna till de träd som människor först började odla och sprida längs Sidenvägen. Credit: Prof. Dr. Martin R. Stuchtey

Nyligen gjorda arkeologiska fynd av gamla bevarade äppelfrön över hela Europa och Västasien i kombination med historiska, paleontologiska och nyligen publicerade genetiska data presenterar en fascinerande ny berättelse om en av våra mest kända frukter. I denna studie spårar Robert Spengler från Max Planck Institute for the Science of Human History äpplets historia från dess vilda ursprung och konstaterar att det ursprungligen spreds av forntida megafauna och senare som en process av handel längs Sidenvägen. Dessa processer möjliggjorde utvecklingen av de sorter som vi känner till i dag.

Äpplet är utan tvekan den mest kända frukten i världen. Det odlas i tempererade miljöer runt om i världen och dess historia är djupt sammanflätad med mänskligheten. Avbildningar av stora röda frukter i klassisk konst visar att domesticerade äpplen fanns i Sydeuropa för över två tusen år sedan, och gamla frön från arkeologiska fyndplatser vittnar om att människor har samlat vilda äpplen över hela Europa och Västasien i mer än tiotusen år. Även om det står klart att människor nära har bevarat populationer av vilda äpplen i årtusenden, är domesticeringsprocessen, eller den evolutionära förändringen under mänsklig odling, hos dessa träd inte klarlagd.

Flera nyligen genomförda genetiska studier har visat att det moderna äpplet är en hybrid av minst fyra populationer av vilda äpplen, och forskarna har ställt hypotesen att handelsvägarna på Sidenvägen var ansvariga för att dessa frukter sammanfördes och orsakade deras hybridisering. Arkeologiska lämningar av äpplen i form av bevarade frön har återfunnits från platser över hela Eurasien, och dessa fynd stöder idén att frukt- och nötträd var en av de varor som flyttades på dessa tidiga handelsvägar. Spengler sammanfattade nyligen de arkeobotaniska och historiska bevisen för odlade grödor på Sidenvägen i en bok med titeln Fruit from the Sands, som publicerats av University of California Press. Äpplet har en djup koppling till Sidenvägen – en stor del av det genetiska materialet för det moderna äpplet har sitt ursprung i hjärtat av de gamla handelsvägarna i Tien Shanbergen i Kazakstan. Dessutom orsakade utbytesprocessen de hybridiseringshändelser som gav upphov till de stora röda söta frukterna på våra livsmedelsmarknader.

Förståelsen av hur och när äppelträden utvecklades för att producera större frukter är en viktig fråga för forskarna, eftersom fruktträden inte tycks ha följt samma väg mot domesticering som andra, mer välkända grödor, t.ex. spannmål eller baljväxter. Många olika vilda och antropogena krafter utövar ett selektivt tryck på grödorna på våra åkrar, och det är inte alltid lätt att rekonstruera vilket tryck som orsakade vilka evolutionära förändringar. Att titta på evolutionär bearbetning i moderna och fossila växter kan därför hjälpa forskare att tolka domesticeringsprocessen. Köttiga söta frukter utvecklas för att locka djur att äta dem och sprida deras frön; stora frukter utvecklas specifikt för att locka stora djur att sprida dem.

Exploring the origin of the apple
Hästar som äter vilda äpplen i Tien Shan Mountains. Dessa domesticerade hästar demonstrerar den process för fröspridning som vilda äppelträd utvecklades för att stödja för miljontals år sedan, när stora enmagade däggdjur som dessa var framträdande i hela Eurasien. Credit: Artur Stroscherer

Stora frukter utvecklades för att locka till sig forntida megafauna

Vidare de flesta forskare som studerar domesticering fokuserar på den period då människan först börjar odla en växt, utforskar Spengler i den här studien de processer i det vilda som lade grunden för domesticeringen. Spengler menar att om vi förstår evolutionsprocessen för stora frukter i det vilda kan vi lättare förstå processen för deras domesticering. ”Med tanke på att frukter är evolutionära anpassningar för fröspridning är nyckeln till att förstå fruktutvecklingen att förstå vilka djur som åt frukterna i det förflutna”, förklarar han.

Många fruktväxter i äppelfamiljen (Rosaceae) har små frukter, till exempel körsbär, hallon och rosor. Dessa små frukter sväljs lätt av fåglar, som sedan sprider deras frön. Vissa träd i familjen, t.ex. äpplen, päron, kvitten och persikor, har i naturen utvecklats så att de är för stora för att en fågel ska kunna sprida sina frön. Fossila och genetiska bevis visar att dessa stora frukter utvecklades flera miljoner år innan människan började odla dem. Så vilka utvecklades dessa stora frukter för att locka till sig?

Det finns bevis för att stora frukter är en evolutionär anpassning för att locka till sig stora djur som kan äta frukterna och sprida fröna. Vissa stora däggdjur, som björnar och domesticerade hästar, äter äpplen och sprider fröna idag. Före slutet av den senaste istiden fanns det dock många fler stora däggdjur i det europeiska landskapet, t.ex. vildhästar och stora hjortar. Bevis tyder på att fröspridningen hos de stora fruktbärande vilda släktingarna till äpplet har varit svag under de senaste tiotusen åren, eftersom många av dessa djur har dött ut. Det faktum att vilda äppelpopulationer verkar kartläggas över istidens glaciala refugialzoner tyder ytterligare på att dessa växter inte har förflyttat sig över långa avstånd eller koloniserat nya områden i avsaknad av sina ursprungliga fröspridare.

Utforskande av äpplets ursprung
Försäljare i varje centralasiatisk basar säljer ett varierat utbud av äpplen. Den här kvinnan i basaren i Buchara säljer en mängd små söta gula äpplen som hon odlat lokalt i Uzbekistan. En del av de frukter som säljs på dessa marknader i dag reser långa sträckor, på samma sätt som de skulle ha gjort under Sidenvägens storhetstid. Credit: Robert Spengler

Handeln längs Sidenvägen möjliggjorde sannolikt utvecklingen av det äpple vi känner till idag

Vilda äppelträdspopulationer var isolerade efter slutet av den senaste istiden, tills människan började flytta frukterna över hela Eurasien, särskilt längs Sidenvägen. När människan väl förde dessa trädlinjer tillbaka i kontakt med varandra igen, gjorde bin och andra pollinatörer resten av arbetet. Den resulterande hybridavkomman fick större frukter, vilket är ett vanligt resultat av hybridisering. Människorna lade märke till de större fruktbärande träden och fixerade denna egenskap på plats genom ympning och genom att plantera sticklingar av de mest gynnade träden. De äpplen vi känner till i dag utvecklades alltså i första hand inte genom en lång process av urval och förökning av frön från de mest gynnade träden, utan snarare genom hybridisering och ympning. Denna process kan ha gått relativt snabbt och delar av den var sannolikt oavsiktlig. Det faktum att äppelträd är hybrider och inte ”ordentligt” domesticerade är anledningen till att vi ofta får ett äppelträd när vi planterar ett äppelfrö.

Denna studie utmanar definitionen av ”domesticering”’ och visar att det inte finns någon modell som passar alla för att förklara växters utveckling under mänsklig odling. För vissa växter krävde domesticering årtusenden av odling och mänskligt inducerat selektivt tryck – för andra växter orsakade hybridisering snabba morfologiska förändringar. ”Domesticeringsprocessen är inte densamma för alla växter, och vi vet fortfarande inte mycket om processen hos träd med långa generationer”, konstaterar Spengler. ”Det är viktigt att vi ser bortom ettåriga gräs, som vete och ris, när vi studerar växters domesticering. Det finns hundratals andra domesticerade växter på planeten, varav många tog olika vägar till domesticering.” I slutändan verkar äpplet i ditt kök ha sin existens att tacka för utdöda megafaunabesökare och köpmän på Sidenvägen.

Utforska vidare

Ursprung och spridning av eurasiska frukter spåras till den gamla Sidenvägen

Mer information:Robert Nicholas Spengler, Origins of the Apple: The Role of Megafaunal Mutualism in the Domestication of Malus and Rosaceous Trees, Frontiers in Plant Science (2019). DOI: 10.3389/fpls.2019.00617
Provided byMax Planck Society
Citation: Äpplets historia från dess vilda ursprung (2019, 27 maj) hämtad 24 mars 2021 från https://phys.org/news/2019-05-exploring-history-apple-wild.html
Detta dokument är upphovsrättsskyddat. Bortsett från en skälig användning för privata studier eller forskning får ingen del reproduceras utan skriftligt tillstånd. Innehållet tillhandahålls endast i informationssyfte.