Генетики разобрались в родственных связях гигантской и мускатной тыквы

Китайские и американские биологи узнали историю двух видов тыквы, гигантской (Cucurbita maxima) и мускатной (Cucurbita moschata). Ученые определили последовательность генома этих видов и выяснили, что они отделились от других тыквенных 31–26 миллионов лет. Между собой гигантская и мускатная тыквы разделились около трех миллионов лет назад. А на каком-то этапе у предка обоих видов было четыре набора хромосом. Результаты исследования опубликованы в Molecular Plant.

Родина гигантской тыквы — Южная Америка; вид Cucurbita maxima произошел от дикого предка около четырех тысяч лет назад. Тыкву выращивали на всей территории континента, от современной Аргентины до Перу. В XVII веке растение завезли в США, а потом и на другие континенты. Сейчас, наряду с обыкновенной тыквой (C.pepo), гигантскую тыкву выращивают по всему миру.

Cucurbita moschata, мускатная тыква, появилась в Центральной Америке. Растения предпочитают теплый влажный климат и до появления европейцев из выращивали индейцы в Мезоамерике и в тропиках Южной Америки — в Перу и Колумбии. Позднее мускатную тыкву, так же, как и гигантскую, завезли в Старый Свет.

Так как оба вида тыкв выращиваются по всему миру, ученых интересует, как вывести более урожайные и устойчивые к заболеваниям и стрессу (жаре или холоду) сорта растений, для чего может пригодиться знание генетической истории тыквы. Поэтому авторы новой статьи определили последовательность и проанализировали полный геном гигантской и мускатной тыкв.

Оказалось, что два предка гигантской и мускатной тыквы отделились от трибы Benincaseae, к которой относятся дыня, огурец и арбуз, и разделились между собой примерно 31 миллион лет назад. Позднее, в период 26-3 миллиона лет назад предковые растения образовали аллотетраплоид — гибридный организм с четырьмя копиями каждой хромосомы, полученными от родителей разных видов. Впоследствии, примерно 3,8-3 миллиона лет, назад этот вид разделился на два — гигантскую и мускатную тыквы, у которых осталось по два набора хромосом.

Тыкву не только едят. Из бутылочных тыкв в Африке делают бутылки и музыкальные инструменты, а в Ирландии, Шотландии и Англии в XIX веке из тыквы или турнепса стали вырезать «светильники Джека» на Хэллоуин. По одной из версий легенды, Джек был кузнецом. Он хитростью заманил дьявола на дерево и нарисовал на стволе крест, так что злой дух не мог слезть. Чтобы спуститься, дьявол был вынужден пообещать Джеку, что он не заберет его душу в ад. Но кузнец слишком много грешил, так что после смерти в рай его тоже не взяли. В ожидании Страшного суда душе Джека пришлось бродить по земле в поисках пристанища, а путь ей освещал уголек из адского пламени, который Джек положил его в турнепс, свой любимый овощ. По-видимому, в основе традиции изготовления овощей-светильников лежит кельтский обычай делать для душ умерших фонари, чтобы они могли найти путь в подземный мир.