Генетики проследили историю одомашнивания винограда

Американские генетики и энологи проследили историю появления культурного винограда (Vitis vinifera ssp. vinifera). Они изучили геномы разных подвидов и пришли к выводу, они разделились на дикий (подвид sylvestris) и культурный (подвид vinifera) примерно 30-22 тысячи лет назад. У растений подвида vinifera, который впоследствии одомашнили люди, изменился метаболизм углеводов, а из раздельнополых они превратились в гермафродитов. Ученые нашли гены, по-видимому, ответственные за эти изменения. Статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Люди делали виноградное вино еще в эпоху неолита. Сосуды со следами вина возрастом около 7,5 тысяч лет находили на территории современного Ирана, а древнейшую винодельню — в Армении. Исследователи полагают (1, 2), что виноград был одомашнен 6-8 тысяч лет назад в горных районах Ирана, Турции или в Закавказье. После этого культурный подвид vinifera завезли на Ближний Восток, а оттуда он попал в Египет и в Грецию.

У одомашненного винограда ягоды и гроздья увеличились в размерах, ягоды стали слаще, изменилась морфология косточек, а сами растения из раздельнополых превратились в гермафродитов. Авторы нового исследования попытались идентифицировать гены, мутации в которых вызвали эти изменения.

Для этого исследователи определили и проанализировали последовательности полного генома 11 культурных растений подвида vinifera, девяти растений дикого винограда (подвида sylvestris) и одного — мускатного винограда подвида rotundifolia.

Ученые выяснили, когда дикий подвид sylvestris и впоследствии одомашненный vinifera отделились от общего предка — примерно 22-30 тысяч лет назад. Намного позднее, около 2,6 тысяч лет назад, культурный виноград разделился на столовый и «винный». Также, исследователи нашли ген, по-видимому, ответственный за увеличение сладости винограда: это ген белка-транспортера углеводов SWEET1. Экспрессия этого гена в спелых ягодах vinifera была гораздо выше, чем в созревающих. За превращение раздельнополых растений (с пестиками и тычинками в разных цветках) в гермафродитов (пестики и тычинки вырастают в одном цветке и может происходить самоопыление), как оказалось, отвечают десять генов во второй хромосоме.

Авторы статьи заметили, что поскольку культурные сорта винограда размножают, по большей части, бесполым путем (черенками), в геноме у них накапливаются делеционные (и часто вредные) мутации. То есть одно нуклеотидное звено «выпадает» из цепи ДНК. По сравнению с диким, у одомашненного винограда таких мутаций примерно на пять процентов больше.

Вино нередко служит источником вдохновения для ученых и они придумывают самые разные темы для исследований. Так, психологи выяснили, что размер и форма винного бокала влияют на восприятие объема в нем вина. Другая группа психологов обнаружила, что если на винной этикетке указана высокая цена, вино кажется дегустатору вкуснее. А специалист по исследованию вина проверил профессиональных дегустаторов. Оказалось, что они не различают вкус вин, выращенных в холодном и теплом климате, хотя по химическому составу эти напитки разные.

Екатерина Русакова
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
«Метамышление»

Как нейронауки помогают нам понять себя

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора

Каждый день люди не только принимают решения, но и объясняют их другим людям. Рефлексия играет ключевую роль в нашем восприятии мира, позволяя судить, что хорошо и что плохо, соотносить свой и чужой опыт, учиться и учить. В книге «Метамышление. Как нейронауки помогают нам понять себя» (издательство «Individuum»), переведенной на русский язык Дмитрием Виноградовым, когнитивный нейробиолог Стивен М. Флеминг рассказывает, из каких элементов складывается человеческая способность обдумывать свои мысли и что происходит, если человек утрачивает ее. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным тому, как наше самосознание работает с ценностными решениями, не подразумевающие правильного варианта действий.