01.08.2025, 11:15
Любовь С.
1
16,0 тыс

Биологи узнали, как и когда появился картофель

❋ 5.3

О происхождении картофеля ученые спорили на протяжении десятилетий, однако расставить все точки над i удалось только сейчас: «земляное яблоко», как оказалось, появилось около девяти миллионов лет назад в результате гибридизации предков томата и редкого южноамериканского растения Etuberosum.

Не клубненосные и клубненосные виды картофеля. / © Yuxin Jia and Pei Wang

Картофель родом из Южной Америки: его начали культивировать около семи-девяти тысяч лет назад на территории современной Боливии. В Испанию растение попало в XVI веке, а в XVII — в северную Европу. Поначалу картофель в Европе воспринимали как декоративное и даже ядовитое растение, а его пищевую ценность признали лишь в XVIII веке, благодаря усилиям французского агронома Антуана-Огюста Парматье.

В 2024 году, изучая геном сорта Four Corners (Solanum jamesi), исследователи установили, что в Северной Америке картофель независимо одомашнили предки современных племен индейцев хопи, пуэбло, апачи, тева и других. Но точное происхождение самой картофельной линии до сих пор оставалось неясным.

Теперь, проанализировав 128 полногеномных последовательностей диких и культурных видов картофеля, томата и южноамериканского растения Etuberosum, биологи под руководством Санвэна Хуанга (Sanwen Huang) из Академии сельскохозяйственных наук Китая выявили четкие следы гибридного происхождения 107 видов Petota, к которому принадлежит картофель. Сделать это удалось, применив передовые методы филогеномики и популяционной генетики. 

Результаты научной работы, опубликованной в журнале Cell, показали, что все виды Petota, включая дикие и культурные, имели смешанную геномную наследственность, полученную от обеих родительских линий. Клубнеобразование при этом оказалось связано с чередующимся наследованием генов, полученных от предков томата и Etuberosum.

В частности, ген SP6A, регулирующий образование клубней, достался картофелю от линии томатов, а ген IT1, ответственный за развитие боковых побегов, — от Etuberosum. Их взаимодействие в геноме гибрида легло в основу формирования клубней. Произошло это межвидовое скрещивание примерно девять миллионов лет назад, что объясняет и эволюционный успех картофеля: в отличие от томатов и Etuberosum с ограниченным ареалом, представители линии Petota распространились по всей Южной и Центральной Америке.

Более того, все виды этой линии были способны к образованию клубней, обеспечивающих запас воды и питательных веществ, а также вегетативное размножение — важное преимущество в изменчивых климатических условиях. Интересно, что скорость видообразования в линии Petota была самой высокой среди всех проанализированных линий рода Solanum, что, вероятно, связано с расширением экологических ниш.

Таким образом, древняя межвидовая гибридизация сыграла ключевую роль в происхождении картофеля, выступив двигателем эволюционных инноваций. Дальнейшие исследования генетического разнообразия других культурных растений могут привести к не менее удивительным историям их происхождения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 сентября, 12:57
Марк Чернов

Американские ученые разработали готовые к использованию Т-клетки из стволовых клеток пуповинной крови, способные эффективно атаковать злокачественные опухоли солидного типа. Новые клетки научили искать рак сразу двумя способами, а одна доза препарата остановила рост опухолей у мышей без опасных побочных эффектов. В перспективе технология позволит наладить массовое производство и заморозку тысяч недорогих доз препарата.

13 сентября, 10:34
Марк Чернов

Американские ученые выяснили, что ожирение способствует развитию рака молочной железы из-за утраты естественного защитного механизма. Жировые клетки здорового организма выделяют соединение, которое уничтожает злокачественные клетки. При наборе веса выработка этого вещества прекращается, что лишает организм его природной защиты.

12 сентября, 14:55
Марк Чернов

Американские ученые выяснили, что регулярное воздействие света в ночное время исказило форму сердца и ухудшило его работу. Освещенность выше трех люкс привела к утолщению стенок левого желудочка, снижению эластичности миокарда и уменьшению его сократительной способности. Открытие объяснило, как световое загрязнение вредит сосудам и сердцу.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

8 сентября, 15:58
Елизавета З.

В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Sam Dowson
01.08.2025
Мда, картинки растения Etuberosum на просторах интернета почему-то отсутствуют...