西瓜的起源之谜可能已经被解开

根据一项新的研究,研究人员已经确定了通常被称为西瓜的柑桔的可能起源。他们的研究发现苏丹的瓜是这种标志性的带绿色条纹水果的祖先。

西瓜原产于非洲,但是西瓜的祖先是在什么时候、在什么地方被驯化并变成我们今天所知的水果,这对植物学家来说一直是个谜。

该团队的研究发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上,是对甜瓜属柑橘(citrus)生物地理学多年研究的后续。该研究的主要作者、慕尼黑大学(University of Munich)的植物学家苏珊娜·雷纳(Susanne Renner)说:“每个人都认为只有四种野生物种,而我们今天吃的甜西瓜来自南非。”但在2015年,她当时的研究生纪尧姆·乔密基(Guillaume Chomicki)通过对非洲各地不同标本的DNA测序发现,南部被怀疑为西瓜祖先的物种只是一个远亲。雷纳说:“从那时起,一件事导致了另一件事。”研究人员刚刚得出结论,科尔多凡西瓜最有可能是现代西瓜的基因起源。

Chomicki现在是英国谢菲尔德大学的植物学家,他说,将西瓜的祖先追溯至南非是一系列错误的结果。大约150年前,分类学家卡尔·林纽斯(Carl Linneaus)的一个门徒在开普敦附近发现了一种新品种的西瓜,并将其命名为西塔卢斯(Citrullus lanatus)。乔密基说:“从那时起,人们普遍认为西瓜来自南非。”

西瓜和它们古老的祖先并不是那种容易变成化石的东西,这进一步掩盖了西瓜的真正起源。种子有时会变成化石,这对探索古代DNA很有用,但本文中最古老的DNA来自一个植物标本室中保存的270年前的西瓜叶子。研究小组培育了所有品种的西瓜样本,并将它们在德国慕尼黑和纽约伊萨卡的温室中培育成熟。

然后,他们对这些西瓜样本进行了基因测序,并将它们与从苏丹野生水果科尔多凡瓜中提取的DNA进行了比较。他们在这两种植物之间发现了大约16000个基因结构变异,并将这些差异绘制到每种水果的特定特征上。他们发现西瓜可能在驯化后变得更甜,尽管在驯化前西瓜可能已经失去了苦味,因为科尔多凡西瓜也不苦。

由于冷战时期的一些植物育种家指出科尔多凡植物可能是西瓜的祖先,这一研究小组将科尔多凡植物确定为候选物种,这就需要对这些植物学家的俄语指导进行一些翻译。科尔多凡甜瓜比人工栽培的西瓜要小,而且明显没有它著名的表亲的条纹和鲜红的内部。根据科尔多凡人在非洲东北部的分布范围,西瓜似乎是在同一地区发展起来的,但研究小组也注意到西瓜可能是在西非驯化的,然后被带到东部。

乔密基说:“我们知道,4360年前,埃及人就已经生吃了又大又长的西瓜。这要归功于古代的肖像学。但这些图画是完整的水果,因此我们不知道它们是否已经是红色的。”在没有物质证据的情况下,研究人员依靠基因研究和历史背景的结合。研究小组使用的甜瓜样本来自达尔富尔,那里曾经是努比亚。Renner说,这种作物可能是在努比亚被驯化,然后通过贸易进入尼罗河。

但是科尔多凡甜瓜和现代西瓜之间的空间也不是一个黑盒子。雷纳说,西瓜的变化很可能与人类农业无关,这是基于4000至6000年前的基因水平上的许多变化。即使在今天,也有证据表明从科尔多凡到西瓜的中间阶段。“在19世纪,白色果肉的西瓜在美国很常见,”雷纳说,“但由于企业农业的发展和公众的需求,它们几乎已经灭绝了。”一些传家宝西瓜仍然存在,尽管你不会在普通的杂货店里找到它们。

一旦研究小组能够检测他们目前正在研究的古代西瓜种子的DNA,他们可能就能深入研究一种水果演变成另一种水果的更多步骤。研究人员还发现,驯化的西瓜失去了一些与抗病相关的基因,而科尔多凡西瓜保留了这些基因。也许这种老水果还有一些妙招。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/shengwu/1505.html