驯化：此处、彼处，到处走

2023-10-31 理论教育版权反馈

【摘要】：在这一地区，不同种类的野生小麦、大麦和黑麦的分布也发生了重合。但是这一地区很大。一时看来，遗传学和考古学研究的结果似乎是一致的。考古学家所讲的、包含所有始祖农作物的“一揽子新石器农作物”，能够准确地对应到瓦维洛夫的各个“起源中心点”。之后，人口迅速增长并向外扩散，与此同时，他们的思想也随之扩散。过去有关新石器革命的观点得到证实。但是，研究团队排除了这一可能。

“肥沃新月地带”是一片广袤的土地，它囊括了今天以色列、约旦、黎巴嫩、叙利亚、土耳其、伊朗和伊拉克等国的部分地区。我们已经知道，在这整个地区的考古遗址中，都发现了谷物种子（起先是野生的，后来被种植类取代）。在这一地区，不同种类的野生小麦、大麦和黑麦的分布也发生了重合。但是这一地区很大。瓦维洛夫聚焦于每一个作物品种，对种植类和野生品种都进行了详细记录和抽样，并用获得的数据去找寻每一品种的起源地。一时看来，遗传学和考古学研究的结果似乎是一致的。

澳大利亚伟大的考古学家戈登·柴尔德是伦敦考古研究所的一位著名科学家。他认为农业的出现是人类历史上一次重要的巨变。1923年，他造出了“新石器革命”（Neolithic Revolution）一词。从狩猎采集到农耕的转变就像是一次“政权更迭”，旧的秩序被颠覆，新的浪潮在美索不达米亚和黎凡特汹涌，席卷了途中的一切。这一过程的来临整体都显得很美好，各种观念都从一个创造中心点像涟漪一样向外扩散，而新物种也从其培育中心向外溢出。考古学家所讲的、包含所有始祖农作物的“一揽子新石器农作物”，能够准确地对应到瓦维洛夫的各个“起源中心点”。“肥沃新月地带”的北部弧形地区似乎是那场后来会改变世界的革命的中心。近东地区有一群优秀的早期农民，他们勇敢地去驯服自然。之后，人口迅速增长并向外扩散，与此同时，他们的思想也随之扩散。

接下来，遗传学家从研究染色体数量（正如瓦维洛夫所做的）转向对其中的DNA进行解码。到20世纪90年代时，技术已经发达起来，遗传学家可以对不同植物DNA的相应部分进行研究，并对比其基因序列。与只研究基因组的一个小区域相比，这一技术更加强大。于是，在研究了不同的野生和种植类一粒小麦后，他们发现，种植类形成了一个清晰的谱系，并有单一的起源。种植类一粒小麦的DNA与生长在土耳其东南部喀拉卡达山脉下的野生品种最为接近。同样使用这一分析方法可以发现，四倍体小麦（包括二粒小麦）也有类似情形。大麦似乎也有一个单一的起源，不过它是在约旦河谷。新的分子遗传学已经涉足关于种植类农作物起源的争论，并且解决了它。这些研究的对象是分子，而不是考古土堆，所以有着考古学从未有的确定性。因此，这些研究广受推崇，被刊载在拥有最广读者群的科学期刊上，其结果似乎也被视作定论。

所以，瓦维洛夫和柴尔德似乎是正确的，谷物类农作物是在各自独立的中心被迅速培育出来的，然后，随着人类对农耕热情的稳固，逐步向外扩散。过去有关新石器革命的观点得到证实。每一种种植类作物确实都有核心区，都有一个单一起源地。看起来甚至是这种情况：在土耳其东南部有一个文化族群，他们培育农作物的想法令人称奇。这使他们拥有了优越的地位，人口也随之增长并扩散。

这种情况如果是真的，都可以写成很好的故事了。但是到了21世纪初，开始出现漏洞。考古学家和考古植物学家都辩称，培育小麦可能是一个漫长而复杂的过程。例如，幼发拉底河谷的考古植物学证据显示，人工培育一粒小麦长出结实的叶轴，花了上千年。这种叶轴是麦穗的骨干，它能防止小穗在打谷之前从麦穗上脱落。只有早期培育的小麦与其野生同类被严格隔离，从一开始就消除了杂交可能，上述发现才可能符合基因数据。但要做到那样根本不可能。

在探寻农业起源的时候，考古学家有几次都指出，“肥沃新月地带”内的某些区域可能就是新石器革命的发祥地。20世纪50年代，凯瑟琳·凯尼恩在杰里科对新石器时代的土层进行了发掘，提出农业始于南黎凡特的观点。其他考古学家则倾向认为始于“肥沃新月地带”的北缘和东缘，即托罗斯和扎格罗斯山脉两侧的山坡上。而底格里斯河、幼发拉底河和扎格罗斯山脉之间的“金三角”似乎就是核心区，有许多“创始农作物”的野生品种在此重叠。但是，随着考古证据的累积，方向越来越指向一个大得多的区域，在那里多种农作物的培育像网一样交织在一起。早期农业史上并没有取得明显的进步，好像充满着错误和死胡同。而且农业发展都是在一个广袤的区域和上千年的时间里断断续续地发生的。

有两类证据对小麦培育过程给出了大相径庭的观点，一类是考古学上的，另一类是遗传学上的，计算机模拟显示，基因结果可能不足为信，因为这种技术很可能无法区分来自一个单一起源地的农作物和来自多个起源地并且经过多次杂交的农作物。但是，那种认为大量人工培育农作物都有一个稳定起源地的观点仍然有一定影响。这一情形直到遗传学阵营内部出现了不同观点才开始改变。随着基因排序范围的扩大，遗传学家也开始揭示出培育农作物更多的复杂性。

经过对大麦的深入分析，人们发现了能够证明单一起源加核心地区范式可能只是基因方法杜撰而并不真正可靠的首条线索。植物叶绿体（植物细胞中进行光合作用的小工厂）中，除了染色体中的DNA数据包，还有额外的DNA数据包。经过对大麦特定部分叶绿体DNA进行排序，遗传学家揭示出这种谷物至少来自两个不同的起源地。大麦染色体中有一个区域与产生不脱落麦穗的突变有关，它也同样能够证明多起源地的观点。通过更多的研究，人们得出结论，大麦的培育不仅发生在约旦河谷，而且发生在扎格罗斯山脉。遗传学家寻找的细节越多，发现的内容就越多。对大麦全基因的最新分析显示，不同地区培育的大麦品种与其附近的野生大麦品种都有基因上的关联，它们的野生祖先似乎不止一个，而是有许多个。有一项研究似乎为这些新发现找出了一个与诗有特别关系的根源：“波埃茨^[1]和遗传学家最近展示出了大麦中的一种基因多样性，这与那种认为有一个中央源头的观点截然不同。”

但是，安娜·波埃茨原本就是一位遗传学家（但谁又能知道，她可能还是位诗人呢；毕竟，科学家常常都有艺术的一面），并且是最近一篇论文的第一作者，这一论文是研究人工培育大麦和野生大麦共有突变的。她和她的同事揭示出，作为农作物的大麦有着多样的祖先，远非只有一个起源；它实际上是由很多种野生品种进化而来，每一种都在现代大麦基因组上散落了各自的印记。当然了，培育大麦与野生品种间明显的关联也可能是由较近时期的杂交造成的。但是，研究团队排除了这一可能。作为农作物的大麦，其基因多样性有着更为古老的根源。(www.chuimin.cn)

遗传学家更为仔细地研究二粒小麦后也发现，它有比原先认为的更为复杂的祖系。在1万多年前整个“肥沃新月地带”的考古遗址中，都曾发现过人工培育二粒小麦的痕迹。但是，最早的基因分析显示，所有培育类品种都与土耳其东南部生长的野生二粒小麦独立种群关联最为密切。这似乎显示，农业很可能是1.1万年前在“肥沃新月地带”的一小片核心区出现的。但后来情况又发生了变化，之后又有研究显示，二粒小麦多样性很强，与中东很大一片区域里不同的野生品种都有密切关系。

一粒小麦也出现了类似的情况。对其起源的最初基因分析显示，它有一个单一而独立的培育中心。但是到了2007年，通过更详细的分析，研究人员找到了一些关于这种培育型农作物复杂诞生过程的线索：一是基因多样性没有减少，二是不存在培育的“瓶颈效应”。相反，这种农作物的基因多样性源于“肥沃新月地带”北部弧形地区内很多种野生先祖。

既然大麦、二粒小麦和一粒小麦培育的情形相同，那么，对谷物类农作物而言，多个培育中心同时存在就应该是规则而非例外了。现有证据并不能证明在土耳其东南部存在一个培育的“核心区域”。现在，遗传学已经和考古学达成了一致认识——在“肥沃新月地带”，有很多互相关联的培育“中心”。农作物源头的分散分布对培育品种而言可能是非常重要的，因为它确保了对当地生存环境的适应性能从野生品种传到人工培育品种当中。这一点很有意义，因为当地野生品种已经适应了当地的环境条件。想要把喀拉卡达山脉丘陵凉爽潮湿地区培育出的谷物品种在南黎凡特又干又热的平原地区种植，不管是谁都不大可能获得成功。

但是，还会有一些对环境的适应性在起源地之外仍然有用。在欧洲和亚洲繁多的人工培育大麦中，人们发现了一种来自叙利亚沙漠中野生大麦的基因组。这段DNA存在于各种人工培育大麦品种之中，并被保存了下来，很可能是因为它有一种重要的体质优势，比如耐旱性。早期人工培育作物种群中共有基因这一现象明显能证明发生过一些杂交现象。这种关联反映的不仅仅是种子被风或鸟带到各地的现象。近东地区的人类部落联系很紧密，物质文化的相似性表明，思想在发生交流。同时货物交换也在发生，有证据显示，人们所追求的火山玻璃（黑曜石）从一个部落流转到另一个部落。我们甚至可以把这种情况大胆地称为贸易了。我们似乎完全有理由推定，各个部落之间可能会交换种植知识和谷种本身。但是，即使有谷种的“贸易”，在新石器时代初期，近东各地生长的初级培育类作物还主要是当地的野生植物，而不是从别的地方传入的品种。

如果这一切都像是古代历史（它确实是，而且肯定很有意思），那么，这些有关培育农作物和生物特点的基因基础的认识是有相当意义的。这些特点对我们而言非常重要。例如，如果能够阐明那段叙利亚野生大麦DNA的准确效果，那么这一知识将来就可以用于对农作物进行改良。我们不应该仅仅把农作物培育看作发生在很久以前、与现在无关的事。无疑，在距今1万年到8000年间，有一段很集中的时期，农作物发生了许多生物变化，包括小麦颗粒变大、叶轴更加结实等。但是，人工培育的品种从未停止进化——我们现在仍然在影响着进化，可能比以前更有意识一些。瓦维洛夫知道，通过研究遥远过去人工培育的农作物，我们可以得到对现代农业经济很有用的知识。100多年后的今天，情况仍是如此。遗传学和考古植物学的交汇正在凸显出各种可以促进甚或改良的基因，当然还能凸显出基因组的其他区域。今天人们改良谷物的努力只是在一条漫漫长路上走出的最新一步。这条路开始之时，人类还在采集野生谷物、打谷、磨面再做成面包，而播种和照管农作物还尚未开始。

这一切看起来都挺不错，遗传学、考古学和考古植物学都达成了一致。我们现在已经有了一个连贯的认识：在1.25万年前，人们已经有意识地利用野生谷物，甚至可能已经用磨成的细面制作面包；在约1.1万年前，出现了培育的谷物，在多个相互关联的中心，人们开始逐渐培育不同品种的农作物。到了8000年前，近东各地生长的绝大部分小麦和大麦都不会掉小穗，而且都是大粒的。

然而，学无止境。我写此书时的知识状态，肯定不会有关于培育小麦的最终结论。随着人们发现和分析新的证据，现有理论可能至少会发生一些改变。但是，现在已经收集到的大量证据不大可能会被完全推翻。我们似乎已经有了理论的骨架，它不大可能解体。现在我们已经足够了解小麦进化的时间、地点和方式了。然而，至少在我写此书的时候，我们还没有解决小麦“为什么”会被培育的问题。

而这可能是所有问题中最能激发人们兴趣的。因为小麦从本质上讲，只是一种草，一种很普通的草而已，根本不引人注目。一旦人们进步到能将一些草籽磨成细面去做面包时（就像古时纳图夫人利用野生大麦一样），我就能看到小麦的吸引力了。但是，人类是如何进步到这种程度的呢？要作为食物，那些野草的小籽似乎并不能让人有胃口。比它更有吸引力的还有很多其他植物种子、坚果和水果，这些美味食物不需要费力加工就可以享用。1.25万年前，到底发生了什么，使人们把一种普通得毫无吸引力的“草”当成了食物来源？是什么使我们的祖先变得依赖于这一本来可能性不大的食物？为什么这一切会在那时发生？

驯化：此处、彼处，到处走

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