大刍草(teosinte)真的是玉米的祖先吗?

基因分析可以帮我们很多忙,但有时基因分析也会带来一些疑问。解答有时也出乎意料。

看过大刍草(teosinte)的人,如果知道它被认为是玉米的祖先,一定会说:你开玩笑吧?看一下下面这两张照片,就可以了解他们相差多少。

大刍草(teosinte)真的是玉米的祖先吗?
大刍草(teosinte)
大刍草(teosinte)真的是玉米的祖先吗?
玉米

如果再看一下果实,应该很多人会觉得,大刍草不是玉米的祖先!

大刍草(teosinte)真的是玉米的祖先吗?
大刍草(左)与玉米(右)的果实。
中间为大刍草与玉米的杂交种。

说真的实在也差太多,而且听说大刍草的果实又硬、种皮又厚,我们的祖先如果觉得这样的东西能吃,真的也太不挑嘴了。更何况,大刍草的果实并不是一起成熟的,而是在一个月之中先后成熟,所以难吃也就算了,还要一直回去收获这些又小、又硬的种子……我们的老祖宗胃口也太好了吧!还是饥不择食?

其实并不是这样。最近在史密森国家博物馆和史密森热带研究所进行南美考古自然历史的Dolores Piperno发现,当他们把大刍草种植在跟现在不一样的环境─摄氏20.1到22.5度,260 ppm的二氧化碳─他们发现大刍草不再看起来像野草了。

在这样环境(接近12,000-14,000年前的环境,大约在那个时刻大刍草被人类驯化成为谷物)下生长的大刍草,不再长出那么多的分支、雌花由叶腋长出、雄花长在头顶,也就是说,它看起来像现在的玉米了。

研究团队使用的仿古气候,大约比现在低摄氏 2-3 度,二氧化碳的浓度也只有现在的一半。他们同时也发现,当他们把二氧化碳的浓度调到 405 ppm(现在的浓度)时,大刍草长得就像我们过去看到的那样,令人怀疑我们的祖先是否太不挑剔。

我们都知道环境可以影响生物的表现型(phenotype),所以有所谓的“表型可塑性”(Phenotypic plasticity) 。但是像大刍草这样,对环境的反应如此之大,倒也是过去从没有想到过的。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/shengwu/2549.html