Ученые связали диверсификацию и распространение риса с глобальным похолоданием около четырех тысяч двухсот лет назад. До этого события рис выращивали в основном в Китае, однако возникшие позже разновидности проникли в Корею, Японию и Юго-Восточную Азию. Результаты междисциплинарного исследования, опирающегося на генетические, археологические и палеоклиматические данные, опубликованы в журнале Nature Plants.
Рис посевной (Oryza sativa) — одна из важнейших сельскохозяйственных культур. По некоторым оценкам, он является источником более 20 процентов калорий в рационе половины жителей планеты. Большая часть современных сортов риса относится к подгруппам japonica и indica, которым иногда придают статус отдельных подвидов. Археологические данные указывают, что рис japonica начали культивировать около девяти тысяч лет назад в долине Янцзы, а indica — на пять тысяч лет позже в нижнем течении Ганга.
О путях распространения риса по Азии известно намного меньше, чем о его происхождении. Чтобы заполнить этот пробел, команда специалистов под руководством Майкла Пуругганана (Michael D. Purugganan) из Нью-Йоркского университета решила изучить историю этой культуры с генетической точки зрения. Ученые проанализировали результаты полногеномного секвенирования более 1400 разновидностей риса и сопоставили их с археологическими и климатическими данными.
Исследование показало, что на протяжении первых четырех тысяч лет после одомашнивания рис выращивали почти исключительно на территории современного Китая. Толчком к появлению новых разновидностей и их распространению по Восточной и Южной Азии стали резкие климатические изменения около четырех тысяч двухсот лет назад. В Северном полушарии они привели к сокращению уровня осадков и снижению средней температуры на ноль целых шесть десятых градуса по Цельсию.
Согласно генетическим данным, именно в этот момент рис japonica разделился на две эволюционные линии, приспособленные к умеренному и тропическому климату соответственно. Первая получила распространение в Северном Китае, на Корейском полуострове и в Японии. Вторая из-за похолодания продвинулись в Юго-Восточную Азию. Однако на острова Индонезии и Филиппинского архипелага рис попал лишь две с половиной тысячи лет назад, после появления сети оживленных торговых связей между ними и материком.
Одомашнивание риса indica произошло чуть позже, около четырех тысяч лет назад. Эта линия впоследствии распространилась в Китай и Юго-Восточную Азию, причем благодаря постоянному потоку генов отдельные популяции слабо дифференцировались друг от друга.
Авторы исследования подчеркивают, что лишь междисциплинарный подход позволил с такой точностью реконструировать историю одного из самых популярных культурных растений. Генетика и археология предоставили данные об истории распространении риса, а палеоклиматология — о направивших их изменениях окружающей среды.
История других сельскохозяйственных культур может быть не менее сложной, чем у риса. Например, кукуруза, согласно недавнему исследованию, была одомашнена однажды, но после проходила долгую независимую селекцию в Северной и Южной Америке. При этом в Южную Америку она попадала дважды.
Сергей Коленов
Главными опылителями фейхоа, растущих на улицах колумбийского города Дуитама, оказались серые крысы. Ученые обнаружили, что эти грызуны при свете дня забираются на цветущие деревья, объедают лепестки цветков и переносят пыльцу с одного растения на другое. Ранее считалось, что фейхоа опыляют только птицы и насекомые. Интересно, что и крысы, и фейхоа попали в Колумбию благодаря человеку — и быстро установили здесь взаимовыгодное сотрудничество. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Ecology.