Бессознательный отбор увеличил семена растений

Земледелие возникло по крайней мере 10 тысяч лет назад. С его появлением связывают понятие неолитической революции — постепенного перехода людей от образа жизни охотников и собирателей к сельскому хозяйству. Дикорастущие растения, как и диких животных, люди начали одомашнивать в семи-восьми регионах Земли независимо друг от друга.

Неолитическая революция радикально изменила образ жизни человечества. Выращивание растений, сбор и хранение урожая потребовали оседлости. Появлялись новые изобретения, облегчившие обработку земли и сбор урожая. Оседлая жизнь меняла структуру общества — впоследствии это привело к появлению развитой социальной иерархии.

Многие детали перехода от собирательства к земледелию по-прежнему остаются загадкой. Ученые из Шеффилдского университета исследовали роль бессознательного отбора в эволюции одомашненных растений. Бессознательный отбор — это тип искусственного отбора, при котором человек не ставит цели вывести новую породу животных или сорт растений. При таком отборе земледелец выбирал для разведения «лучшие» экземпляры, которые привлекли его внимание. Этот способ отличается от методического отбора, когда ставится цель вывести новый сорт и растения отбираются по характерному признаку.

Ученые сравнили размеры семян культурных растений с семенами их диких родственников. Исследовались культуры, одомашненные одними из первых в разных регионах планеты. В их числе злаки (ячмень, пшеница-однозернянка, пшеница-двузернянка, могар, кукуруза, рис, сорго), бобовые (фасоль, нут, чечевица, горох, соя), клубнеплоды (картофель, батат, маниок) и корнеплоды (свекла, морковь, пастернак).

Обнаружилось, что одомашнивание значительно увеличило размер семян. Наиболее заметен этот эффект у злаков, например, семена культурной кукурузы в среднем в 15 раз крупнее диких. Это явление можно было бы объяснить целенаправленным выбором крупных зерен для посева. Однако семена увеличились даже у тех видов, для посадки которых не используются семена. Например, почти в два раза «выросли» семена культурного батата, который размножают черенками, пророщенными из клубней.

Поэтому ученые пришли к выводу, что рост семян могли вызвать различные эволюционные процессы, а не только целенаправленный отбор человеком. Бессознательный отбор мог сыграть в становлении земледелия более важную роль, чем считалось раньше.

Ранее ученые установили, что культивирование спасло некоторые виды растений от вымирания. Так произошло с представителями рода тыквенных (Cucurbita). Генетический анализ показал: тыквенные были широко распространены на территории Северной и Южной Америки, но с вымиранием мегафауны их генетическое разнообразие начало быстро сокращаться. Если бы не одомашнивание, тыквенные могли бы вовсе исчезнуть.