Биологи исследовали геномы древних, исторических и современных арбузов и выяснили, что самые древние ископаемые семена, погрызенные людьми, были добыты из плодов с белой и горькой мякотью. Эти образцы возрастом более шести тысяч лет археологи нашли на неолитическом поселении в Ливии. Ближе всего эти растения оказались к виду Citrullus mucosospermus, плоды которого и в настоящее время собирают ради семян. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Molecular Biology and Evolution.
Сегодня арбузы (Citrullus lanatus vulgaris) пользуются большой популярностью по всему миру, входя в число десяти наиболее важных сельскохозяйственных культур в Центральной Азии. Известно, что арбузы со сладкой мякотью употреблялись в пищу еще в Древнем Египте. На это, в частности, указывают изображения на стенах гробницы высокопоставленного придворного вельможи Хнумхотепа, похороненного недалеко от Саккары около 4360–4350 лет назад. Кроме того, шарообразный плод с продольными полосами присутствует в папирусе времен XXI династии (около 1069–945 годов до нашей эры). Также известно, что в древности в пищу употреблялась не только мякоть арбуза, но и семена. Свидетельства этому, например, были найдены в гробнице фараона Тутанхамона.
Однако долгое время ученые не знали, где были одомашнены эти растения и какой вид был их диким предком. Так, большую часть прошлого столетия ошибочно считалось, что арбузы происходят от южноафриканского вида C. amarus. Однако в прошлом году ботаники выяснили, что наиболее вероятным предком этой бахчевой культуры выступает дикий кордофанский арбуз (C. l. cordophanus), который и по сей день растет на территории Судана. Вероятно, доместикация этого вида произошла больше четырех тысяч лет назад.
Группа ученых из Великобритании, Германии и США под руководством Зузанны Реннер (Susanne Renner) из Мюнхенского университета исследовала раннюю историю арбузов. Для этого биологи отобрали для генетического анализа семена, найденные во время археологических раскопок в Ливии и на севере Судана. Радиоуглеродный анализ показал, что возраст ливийского образца составляет около 6001–6182 лет, в то время как суданского — примерно 3373–3455 лет. Кроме того, исследователи привлекли данные по 47 арбузам из гербариев, собранных между 1824 и 2019 годами, а также 82 современным образцам разных видов Citrullus из коллекций зародышевой плазмы и теплиц.
В результате исследования биологи обнаружили, что геном неолитического арбуза из Ливии ближе всего находится к современным арбузам вида C. mucosospermus, который в настоящее время растет в Гане, Бенине и Нигерии и собирается ради эгуси — богатых белком семян. Вероятно, ливийские арбузы также собирали ради семян, которые использовались в качестве закуски. Это происходило еще до и независимо от процесса доместикации арбузов с негорькой мякотью. Анализ генов Bt и lcyb, отвечающих за горькость мякоти и ее цвет, показал, что мякоть 6000-летнего арбуза из Ливии была белой и горькой.
Методом главных компонент ученые установили, что генетические профили арбузов делятся на три группы. К первой относится вид C. amarus, ко второй — другие дикие виды (C. colocynthis, C. ecirrhosus, C. naudinianus и C. rehmii), а к третьей — C. lanatus (дикий кордофанский и одомашненный арбузы) и C. mucosospermus. Кроме того, с помощью филогенетического анализа биологи обнаружили ранее неизвестную кладу восточноафриканских арбузов C. mucosospermus, образцы которых были собраны в Мозамбике, Танзании, Эфиопии, на Коморских островах и Мадагаскаре. Ученые отметили, что эта группа включает интересные примеры диких форм арбуза, употреблявшихся в пищу в исторические времена.
Ранее на N + 1 рассказывали, что китайские и американские биологи разобрались в родственных связях гигантской (Cucurbita maxima) и мускатной (C. moschata) тыквы. Оказалось, что они отделились от других тыквенных около 31–26 миллионов лет назад.
Михаил Подрезов
Химики из США выяснили структуру веществ, которые отвечают за запах конопли. Оказалось, что, как и в случае многих других пахучих растений, основной вклад в неприятный запах вносят летучие серосодержащие вещества. Также ученые проследили за тем, как конопля синтезирует эти соединения на разных стадиях роста организма. Исследование опубликовано в журнале ACS Omega.