Rocznie na świecie zbiera się ponad osiemdziesiąt milionów ton jabłek, a liczba odmian tego owocu przekracza siedem i pół tysiąca. Naukowcy od dawna wiedzą, że kolebką uprawianej jabłoni są górskie lasy na zachód od Tien-Szanu, na terenie dzisiejszego Kazachstanu i Kirgistanu. Niedawno pojawiło się badanie, które ujawnia nowe szczegóły dotyczące historii jabłoni. W szczególności autor doszedł do wniosku, że zmiany ewolucyjne, które ostatecznie doprowadziły do pojawienia się współczesnych jabłoni, rozpoczęły się u ich dzikich przodków, jeszcze zanim ludzie zwrócili uwagę na te owoce.
Dwa lata wcześniej zespołowi naukowców z Chin i Stanów Zjednoczonych udało się wyjaśnić historię jabłoni, porównując genomy 117 odmian uprawianych jabłoni i 20 gatunków dzikich jabłoni. Naukowcy potwierdzili, że głównym przodkiem domowej jabłoni (Malus domestica) była jabłoń Siversa z Kazachstanu. Później, gdy jabłonie rozprzestrzeniły się na zachód wzdłuż Wielkiego Jedwabnego Szlaku, krzyżowały się z miejscowymi gatunkami: na Syberii - z jagodowym jabłkiem (M. baccata), na Kaukazie - z orientalną jabłonią (M. orientalis), w Europie - z leśnym jabłkiem (M. sylvestris). Około 46% genomu współczesnych jabłek jest dziedziczone z jabłoni Sievers, a 21% z jabłoni leśnej.
Historia kulturowej jabłoni. Daleko po lewej - jabłoń Sivers, dalej na szczycie - jabłoń jagodowa, w centrum - jabłoń wschodnia, poniżej - jabłoń leśna. Te cztery gatunki były przodkami domowej jabłoni, która później dała wiele różnych odmian.
W drugim kierunku rozmieszczenia jabłoni z Azji Środkowej - na wschód, do Chin, krzyżowały się również z gatunkami lokalnymi, których ślady genetyczne zachowały się w niektórych odmianach chińskich. Jabłonie wschodnioazjatyckie, które są obecnie uważane za niezależne gatunki: jabłoń śliwkowa (M. prunifolia, zwana przez rosyjskich ogrodników jako „chińska”) oraz jabłoń azjatycka (M. asiatica), powstały prawdopodobnie w wyniku hybrydyzacji jabłoni Sievers i jabłoni syberyjskiej.
Nieoczekiwany wniosek z badania z 2017 roku pokazał, że kazachstańskie jabłonie Sievers i przedstawiciele tego samego gatunku rosnący bardzo blisko, tylko po drugiej stronie gór, w Xinjiangu, różnią się genetycznie od siebie. A jabłonie Xinjiang nie wniosły żadnego wkładu genetycznego do domowej jabłoni. Ale teraz są uważane za źródło potencjalnie przydatnych genów dla nowych odmian.
Autorem nowego badania jest Robert N. Spengler III, kierownik laboratorium paleoetnobotanicznego w Max Planck Institute for the Study of Human History. Jego artykuł o historii jabłoni został opublikowany w Frontiers in Plant Science, a znaczna część jego książki Fruit from the Sands. The Silk Road Origins of the Foods We Eat, która ukaże się tego lata z Kalifornii Uniwersytet.
Ważnym czynnikiem, dzięki któremu jabłka stały się sposobem, w jaki je znamy, Spengler nazywa adaptacją do endozochorii - rozprzestrzeniania się nasion przy pomocy zwierząt jedzących owoce. Aby przyciągnąć dystrybutorów, owoce roślin rosną większe, nabierają jasnego koloru i słodkiego smaku. Jednocześnie u przedstawicieli rodziny Rosaceae, do której należy jabłoń, można zaobserwować dwie strategie. Niektóre rośliny, takie jak wiśnie czy maliny, „polegają” na ptakach. Ich owoce są małe. Inni kierują się jedzeniem owoców przez duże zwierzęta, „megafaunę” (Spengler odnosi się do tej kategorii ssaków ważących czterdzieści kilogramów). Takie rośliny mają tendencję do stopniowego zwiększania rozmiaru owoców ze względu na smaczny miąższ, podczas gdy nasiona pozostają małe i łatwo przechodzą przez jelita ssaków.bez utraty kiełkowania.
Jabłoń wyewoluowała wzdłuż drugiej ścieżki. Oczywiście jabłka stały się szczególnie duże i słodkie już w procesie sztucznej selekcji, ale ich wzrost rozpoczął się bez udziału człowieka. Do tej pory dzikie jabłka chętnie zjadają niedźwiedzie, jelenie i inne zwierzęta. Obecnie ich rola w rozprzestrzenianiu się nasion jest niewielka, gdyż ich liczba zwierząt jest niewielka, a swobodę przemieszczania się ograniczają zachowane lasy, ale w epoce plejstocenu odegrały one wiodącą rolę w zasiedleniu jabłoni.
Film promocyjny:
Przyjmuje się, że oprócz jabłoni Sievers ten kierunek ewolucji był charakterystyczny dla innych gatunków dzikich jabłoni wielkoowocowych (np. Jabłoń leśna i jabłoń Nedzwetsky, Malus niedzwetzkyana), a także dzikich przodków moreli (Prunus armeniaca), brzoskwini (Prunus persica), miry tybetańskiej) lub brzoskwinia Dawida (Prunus davidiana) rosnąca w Chinach.
Biolodzy wyjaśniają pojawienie się niektórych drzew o dużych owocach w innych rodzinach i innych regionach Ziemi tą samą adaptacją ewolucyjną. Czasami ta strategia staje się niebezpieczna. Jeśli gatunek żywicielski zaniknie, roślina ściśle przystosowana do współpracy z nim doświadcza znacznych trudności i może również zniknąć. W tę pułapkę wpadły niektóre południowoamerykańskie drzewa, których owoce zjadali przedstawiciele plejstoceńskiej megafauny - leniwce olbrzymie i homfoteria. Po wyginięciu drzewom było ciężko. Jednak niektórym znów się poszczęściło i „znaleźli” nowego dystrybutora - osobę. Na przykład dzikie awokado jest obecnie dość rzadkie w lasach Ameryki Południowej, ale ludzie uprawiają je w tropikach na całym świecie. Ale gdyby ludzie nie kochali awokado, ten gatunek najprawdopodobniej już by zniknął. Awokado i inne roślinyktóry rozwinął się w toku wspólnej ewolucji z wymarłym już gatunkiem zwierząt, biolog Daniel Jansen zasugerował nazwanie go „ewolucyjnymi anachronizmami”.
Robert Spengler zauważa, że według danych paleobotanicznych, w epoce holocenu wiele drzew z rodziny Rosaceae w Eurazji doświadczyło znacznego zmniejszenia zasięgu. Na przykład dzika brzoskwinia jest teraz na skraju wyginięcia. Spengler odkrył korelację między wielkością płodu a zmniejszeniem powierzchni. Im większy owoc drzewa, tym bardziej zmniejszyło się jego rozmieszczenie po plejstocenie (przed interwencją człowieka). Logiczne jest założenie, że wcześniej nasiona były wspomagane przez wymarłe gatunki ssaków. Te same drzewa i krzewy, których nasiona rozsiewają ptaki, nie mają podobnych problemów. Nawet wśród dzikich jabłoni, jabłoń drobnoowocowa (M. baccata) rośnie na wolności na znacznie większym obszarze niż pozostałe trzy gatunki jabłoni przodków.
Ale w przypadku jabłoni, a także niektórych innych drzew owocowych, ludzie zostali nowymi dystrybutorami. Droga od dzikiego jabłka Sievers do jabłka udomowionego różniła się od strategii udomowienia zbóż. Z jednej strony, bardziej atrakcyjne owoce można by uzyskać, pomijając selekcję długoterminową na przestrzeni kilku pokoleń. Dzikie jabłka w Tien Shan charakteryzują się wysoką plastycznością i szerokim wachlarzem cech fenotypowych. W naturze są drzewa, które wydają owoce o średnicy do ośmiu centymetrów, niektóre dzikie jabłonie mogą być słodkie i aromatyczne. Ludzie mogli po prostu zdecydować się na słodsze, większe owoce. Ale z drugiej strony była też poważna trudność. Przy rozmnażaniu płciowym potomstwo jabłoni nie zachowuje cech rodzicielskich. Jeśli posadzimy odmianowe nasiono jabłoni, wyrośnie z niego drzewo o nieprzewidywalnych właściwościach. Pożądane cechy odmiany są zachowywane tylko przez rozmnażanie przez szczepienie. Ale trzeba przyznać, że ludzie dość szybko nauczyli się szczepić sadzonki. Starożytni ogrodnicy już dobrze znali tę metodę.
Spengler odnotowuje dowody spożycia owoców różnych rodzajów jabłoni jeszcze przed rozprzestrzenianiem się jabłoni Sievers z Azji Środkowej. Najsłynniejsze suszone połówki jabłek znalezione w królewskim grobowcu w Ur. Pochodzą z końca IV tysiąclecia pne i najprawdopodobniej należą do gatunku M. orientalis. Pozostałości jabłek z początku I tysiąclecia pne mi. Archeolodzy znaleźli w oazie Kadesh na pustyni Negew. Mieszkańcy prastarego Bliskiego Wschodu suszonych jabłek, które były nie tylko niezbędne do długotrwałego przechowywania, ale także pomagały poprawić ich cierpki smak, gdy do przygotowania wywaru używano suszonych jabłek. W Europie zjadano owoce leśnego jabłka.
Znaleziska nasion jabłoni w osadach ludzkich 8 - 1 tys. Pne mi.
Nowoczesne jabłko kulturowe powstało z powiązań handlowych między Azją Środkową a krajami Bliskiego Wschodu i Europą. W trakcie przemieszczania się wzdłuż Wielkiego Jedwabnego Szlaku jabłoń Sievers uległa hybrydyzacji z gatunkami lokalnymi. Spengler uważa, że niektóre typy jabłoni zostały wyizolowane z powodu okresowych zlodowacenia, izolacja ta utrzymywała się później, kiedy lodowce się cofnęły, a jabłonie mogły ją pokonać tylko przy pomocy człowieka.
Autor: MAXIM RUSSO
