玉米基因的旅行与地域关联

2023-10-31 理论教育版权反馈

【摘要】：而大西洋两岸玉米种群的基因相似性则保存了过去发现之旅的记忆。遗传学家在分析时，将关系紧密、基因相似的玉米样本归入一个紧密的集群当中。而北欧玉米在基因上则与美洲的“北部弗林特”玉米最为接近。这种加勒比的基因特征也广泛散布于从尼泊尔到阿富汗的西亚地区。因此，它被视为穷人的食物。

讲完了这些写在羊皮纸、牛皮纸和一般纸张上的传统玉米品种的故事，我们就可以转向基因库了——那些包含在生物细胞核中的、宝贵的卷轴。这些卷轴中是细胞核的故事，是基因组的日志。

2003年，有一组法国植物遗传学家发表了他们对玉米基因的研究结果。他们观察了美洲和欧洲219种不同玉米样本的相似之处和区别，希望能揭开玉米被遗忘的历史。他们使用了一种技术，用酶将DNA切开，然后比较不同样本所产生的碎片的长度。从根本上说，这与为法医开发的是同一种技术，因而后来被称为“DNA指纹识别”。与现在的DNA排序相比，这一技术还是相当原始的，但确实揭示出了基因组之间的相似性和区别。使用这一技术，法国遗传学家对玉米培育及其走向全球的故事有了非常清晰的认识。

他们发现，与之前人们所想的相比，玉米的多样性很丰富。美洲种群，特别是中美洲种群，要比欧洲种群多样性更加丰富。很清楚，玉米完全是源于美洲的植物，没有一点点亚洲的基因。在美洲，源于北美高纬度地区的“北部弗林特”玉米在基因上与智利的玉米品种似乎非常相似。这两个品种的玉米都有长长的圆柱形穗、长长的穗皮和硬如燧石的颗粒。而大西洋两岸玉米种群的基因相似性则保存了过去发现之旅的记忆。遗传学家在分析时，将关系紧密、基因相似的玉米样本归入一个紧密的集群当中。他们发现，有6种西班牙南部的种群与加勒比种群属于一个集群，二者显然有着紧密的关系。可以推测，西班牙南部的玉米就是最早从新世界带回的玉米的后裔。但是，很明显，这种西班牙玉米并没有传播到欧洲其他地方。甚至，连意大利玉米也与加勒比品种不同，它最接近的是阿根廷和秘鲁等南美品种。而北欧玉米在基因上则与美洲的“北部弗林特”玉米最为接近。植物志中暗示，北欧玉米与其他地区不一样，是从北美单独引进的。今天北欧生长的玉米DNA能够证明这一点。16世纪德国的植物学家福克斯坚信，玉米源自亚洲或土耳其。但是，他1542年出版的植物志（首部包含玉米插图的植物志）却描述了一种有长穗和长叶的植物，其上有8到10排颗粒。这看起来更像是“北部弗林特”玉米。

历史学家认为，北美的玉米是在17世纪被带到欧洲的。但结合基因证据和欧洲植物志记载，我们可以将引进的时间向前推到16世纪前半叶——如果不能更早的话。这一点也不牵强附会。考古学和基因研究都显示，到这一时期，在北美东部广袤的土地上，易洛魁人种植玉米作为主食。而那里正是16世纪英法殖民先驱彻底探索过的地区。

关于北部的玉米，史书中有这么一个遗漏是非常奇怪的。但是，玉米是如此新奇的一种植物，欧洲冒险家似乎找不到语言去描述它。法国国王弗朗索瓦一世派出过两名探险家，一位是乔万尼·韦拉扎诺，一位是雅克·卡蒂埃。他们可能非常隐晦地说起过玉米，但过去人们并未注意到。在16世纪20年代和30年代，这二人都曾进行过探险，也都著述记录了他们的发现。韦拉扎诺记述，自己在遇到住在切萨皮克湾的美洲土著人时，曾尝过一种很好很美味的“谷物”。而后来的法国课本就将玉米描述成一种谷物。卡蒂埃曾在后来的魁北克探险。他记述过一种在典礼仪式中用的“高粱”。可以肯定，他是用这来指代玉米的。(www.chuimin.cn)

似乎很清楚的是，从15世纪末到16世纪上半叶，北美玉米品种有大量机会被引进到北欧。最近的基因分析也清楚地显示，“北部弗林特”玉米确实被多次引进到欧洲。将“北部弗林特”玉米带回欧洲的殖民先驱可能有不少，卡伯特父子、韦拉扎诺以及卡蒂埃仅仅是几个代表人物而已。除了随官方的探险团队来到欧洲，玉米很可能也搭着一些非官方的大西洋渔业远航的“便车”，来到了欧洲。和加勒比地区的热带玉米相比，北美品种已经适应了温带气候，所以它们立即能在中欧和北欧种植。

在东亚，玉米基因的故事也以一种类似的方式展开。从印度尼西亚到中国的热带玉米都与墨西哥玉米最为接近。但是，在这里，相关历史细节比较多——葡萄牙人早在1496年就将玉米引入到东南亚，而玉米另一次到达亚洲则是随着西班牙人在菲律宾的殖民开始的。非洲玉米的基因图谱比较复杂，最早是在16世纪由葡萄牙人从南美带到西部海岸的。这一历史能从玉米的非洲名字中得到印证。非洲人给玉米取的名字就来源于葡萄牙语中的玉米。后来，从19世纪起，北美南半部的玉米品种（被称为“南部瘪种”）被引进到非洲东部和南部。有证据显示，非洲西北角的玉米源于加勒比地区，这和西班牙南部一样。这种加勒比的基因特征也广泛散布于从尼泊尔到阿富汗的西亚地区。语言和历史线索都能够证明土耳其人、阿拉伯人和其他商人在玉米从中东经陆路和海路向外传播中发挥的作用。一条路线是从红海和波斯湾到阿拉伯海，再向东到达孟加拉湾；另一条是沿着丝绸之路，越过喜马拉雅山脉到达亚洲。

但是，最吸引研究人员注意的还是中纬度地区玉米的DNA。在西班牙北部和法国南部，玉米与北美品种和加勒比品种有着同等的联系。似乎早在17世纪时，就通过杂交而产生了完全的中间品种。在美洲，因为要适应不同环境而渐行渐远的玉米品种，被一起带到了比利牛斯山脚之下。

玉米在全世界的扩散速度快得惊人。基因分析和分子测时显示，玉米是9000年前在美洲培育出来的，在那里生长了8500年，直到500年前才走向世界。但实际上，它的传播比这还要快——有文件显示，玉米从西班牙传到中国，遍及欧亚大陆，只是哥伦布将其从加勒比地区带回之后60年间发生的事。在某种程度上，玉米的传播和被接受是很不寻常的，因为这些地区已经有了数千年的农业史，有着基础很好的麦田和稻田给人们提供主食。历史记录显示，农民并没有立即用这种新的农作物代替传统作物。相反，玉米经常被种在田间地头，贫苦农民靠它在比较贫瘠的土地上艰难谋生。因此，它被视为穷人的食物。但是，一旦在旧世界有了立足点，玉米在世界范围内的未来就有了保证。玉米有着很强的多样性，而且能在多种环境下生长，这些都意味着，一越过大西洋，它就能传遍世界。

玉米基因的旅行与地域关联

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