Чудеса селекции: дикорастущие предки культурных растений
Огромное разнообразие культурных растений, благодаря которым у нас сегодня есть множество вкусных и полезных продуктов питания, современные люди воспринимают как должное. Между тем, окажись мы в каменном веке, то не нашли бы там ни крупных и сочных яблок, ни сладких жёлтых бананов, ни огромных початков кукурузы. А многие дикорастущие растения, которые являются предками современных культурных, мы, вероятно бы, даже не узнали. В этом посте — о том, как изменились за прошедшие сотни и тысячи лет культурные растения благодаря методам селекции и нашим предкам.
1) Яблоня
Это растение известно людям с древнейших времён. Существует несколько видов дикой яблони, распространённых в Европе и Азии. При этом, согласно генетическим исследованиям, предками современных культурных сортов являются два вида: яблоня Сиверса и дикая лесная яблоня.
Дикая лесная яблоня
Оба этих вида имеют маленькие плоды (размером от 2 до 5 см) и не самый приятный вкус. Яблоки Сиверса горьковаты на вкус, а плоды дикой лесной яблони очень кислые. Однако скрещивание и селекция этих видов привело к возникновению современных культурных сортов.
Считается, что первыми начали целенаправленно выращивать яблони жители Средней Азии, жившие к западу от горы Тянь-Шань, и произошло это более 2000 лет назад. После завоеваний Александра Македонского яблони попали в Грецию, а оттуда распространились по всей Европе. Греки и римляне немало потрудились, чтобы вывести новые сочные и сладкие сорта яблок.
В России яблоки долгое время были чуть ли не единственным фруктом. Яблони появились в монастырских садах ещё в 11 веке, а в 18 веке русский селекционер Болотов описал уже около 600 сортов яблок.
2) Пшеница, кукуруза и другие злаки
Злаки известны людям очень давно, и именно с возделывания пшеницы, ячменя и других злаков более 10 тыс. лет назад началась неолитическая революция. Родиной пшеницы и ячменя является Ближний Восток, их выращивание началось, вероятно, на территории современных Ирака и Турции.
Дикорастущие виды заметно отличались от современных культурных. У них были более мелкие зёрна и меньшее их число в колосе. Но главным недостатком было то, что созревшие зёрна сразу осыпались на землю, поэтому собирать их было очень сложно. Лишь со временем были выведены сорта, которые было удобно собирать — жать целые колосья вместе с зёрнами, а затем их обмолачивать.
Кукурузу американские индейцы начали выращивать более 5000 лет назад. Точный предок современной кукурузы не установлен, но самое близкое к ней из дикорастущих растений — теосинте — выглядит так:
Мало того, что у него мало зёрен и они маленькие, так и имеют эти зёрна ещё довольно твёрдую оболочку.
3) Бананы
Банан мы знаем как мягкий и сладкий фрукт жёлтого цвета. Но дикие предки бананов были совсем другими. Это были маленькие, зелёные и твёрдые плоды, вдобавок наполненные семенами.
Тем не менее люди нашли что-то полезное в этом фрукте. Несколько тысяч лет назад люди начали выращивать бананы в Юго-Восточной Азии, а затем они постепенно распространились по всему миру.
Селекция бананов заняла довольно длительное время. Ещё испанские завоеватели, которые 500 лет назад завезли бананы в Америку, считали их кормом для рабов и животных. В это время бананы ещё были несъедобными в сыром виде, их нужно было варить или жарить. Лишь к концу 19 века были выведены современные сорта бананов, которые быстро стали одним из любимых продуктов питания у жителей США и Европы.
4) Морковь
Дикорастущая морковь издавна произрастала на обширных территориях Евразии. Люди употребляли корнеплоды этого растения в пищу, но у дикой моркови они горькие и жёсткие, так что популярностью этот овощ не пользовался. Морковь была известна древним греками и римлянам, но в эпоху Средних веков она была забыта.
Вернулась же морковь в Европу с Востока. Считается, что местом, откуда происходят современные сорта моркови, является территория современного Афганистана, именно здесь примерно в 10 веке морковь стали выращивать специально. В 12-13 веках морковь вновь попала в Европу. В это время морковь была разных цветов — от белой до фиолетовой. Лишь в 16-17 веках в Голландии были выведены привычные нам оранжевые сорта моркови с толстыми сладкими корнеплодами.
5) Арбузы
Родиной арбузов является Юго-Западная Африка. Дикие предки современных арбузов до сих пор произрастают в пустыне Калахари.
Дикие арбузы в пустыне
Плоды диких арбузов маленькие — размером не больше 10 см и горькие на вкус. Ещё 4000 лет назад их обнаружили древние египтяне и начали выращивать, правда, не для употребления в пищу, а для получения масла из семян. Древние римляне стали засаливать арбузы и варить из него варенье.
Постепенно арбузы начали выращивать в разных странах. Они становились больше и слаще, но ещё в 17 в. арбузы довольно сильно отличались от современных:
Арбузы на картине итальянского художника 17 в.
Заметный вклад в селекцию арбузов внесла Россия, куда арбуз попал ещё в 13 в. После падения Астрахани прикаспийские степи стали одним из главных центров разведения арбузов, где были выведены большие, сладкие и засухоустойчивые сорта.
6) Персики
Как понятно из названия, в Россию и Европу персики попали из Персии. Однако родиной персиков является Китай, и здесь эти фрукты стали выращивать ещё 4000 лет назад.
примерно так выглядели дикорастущие предки персика
Учёные склоняются к тому, что современные персики являются результатом гибридизации нескольких видов, однако дикие предки персика были очень маленькими с большой косточкой и солоноватым вкусом, а их размер был всего 2-3 см. Современный персик примерно в 60 раз (по весу) больше своих диких предшественников.
7) Огурцы
Огурцы начали выращивать в Индии очень давно, около 4-6 тысяч лет назад. Древние греки и римляне выращивали огурцы в большом количестве и считали их очень полезным для здоровья продуктом. Подробности же селекции огурцов неизвестны, но дикие огурцы до сих пор в большом количестве произрастают в Индии.
Дикорастущие огурцы маленькие, горькие и очень колючие. Местные жители используют их заросли для украшения заборов и стен.
8) Капуста
Капуста — одно из немногих культурных растений, которое происходит не из каких-то отдалённых мест, а с территории Европы.
Также дикорастущая капуста вполне съедобна и имеет вкус, напоминающий обычные культурные сорта белокочанной капусты. Правда, листья этой капусты более жёсткие и, конечно, не образуют кочанов.
Капусту начали выращивать в Южной Европе более 4 тысяч лет назад. Древние греки и римляне очень любили капусту и считали, что она излечивает от многих болезней. Издревле выращивали капусту и славяне, у которых она была одной из главных овощных культур.
Что же в итоге? Иногда встречается мнение, что селекция и искусственный отбор — нечто, напоминающее методы современной генной инженерии. На самом деле нет. Наши предки, занимаясь выведением культурных сортов, не вмешивались в генотип и скрещивали между собой лишь близкородственные виды. Так что скорее наоборот — вышеприведённые примеры это примеры успеха традиционных методов селекции, показывающие, чего можно добиться без применения ГМО.
Источник
Топ-10: Виды растений и животных, которые появились благодаря человеку
Чуть ли не каждый день в сети появляется статья о виде животного или растения, который исчез по вине человека. Это, конечно, печальный факт, что люди охотятся, едят и убивают другие виды на протяжении тысячелетий, но мы не совсем плохие — иногда мы создаём новые виды.
Оказывается, некоторых видов даже не существовало бы, если бы не люди. Люди помогли спасти виды от исчезновения посредством других животных: нам даже удалось вывести новые виды с помощью искусственной селекции, антропогенного видообразования и других процессов.
Эти 10 видов растений и животных сейчас бы не существовали, если бы не человечество, и некоторые из них могут вас удивить.
10. Пшеница
фото: listverse.com
Пшеница — это основная культура, которая поддерживает человечество во всём мире. Однако она существует только благодаря тщательной и избирательной культивации, которая дикую траву превратила в основу почти всех выпекаемых изделий.
Впервые пшеницу начали выращивать около 11.600 лет назад в Плодородном полумесяце (полоса плодородных земель на Ближнем Востоке — прим. перев.). Люди собирали урожай для того, чтобы вывести мутантные формы. Эта мутировавшая трава давала более крупные колосья, которые сохраняли семена во время уборки урожая. Со временем злак, который мы сегодня знаем как пшеница, развился, и с тех пор движет человечеством.
Существует теория, согласно которой не столько люди одомашнили пшеницу, сколько этот злак одомашнил нас. Именно культивация пшеницы способствовала развитию сельского хозяйства, которое, в свою очередь, привело к развитию человеческой цивилизации. Если бы не пшеница, мы бы всё ещё бродили вокруг, собирая ягоды и поедая всё, что могли бы найти.
Как только пшеница была одомашнена, человечество перестало скитаться в поисках еды. Это интересная идея, но какого бы мнения вы ни придерживались, очевидно, что современной пшеницы не существовало бы, если бы люди не решили выращивать особенно вкусные зёрна около 12 тысяч лет назад.
9. Площица
фото: listverse.com
Одними из самых раздражающих паразитов на планете являются вши, которых чаще всего называют платяными вшами. Большинству животных с шерстью приходится иметь дело с этими паразитами. Что касается людей, существует уникальное сочетание, которое подвергает нас воздействию двух различных видов этих паразитов.
Головная и платяная вошь являются распространённой проблемой для других приматов, вот почему вы часто видите, как обезьяны выдергивают насекомых из шерсти друг друга и поедают их. Мы «наслаждаемся» двумя такими видами для человека, и являемся единственными организмами на планете, которые имеют такой вид сочетания.
Люди борются со вшами, как и другие животные, но мы являемся единственными, кто подвергается воздействию отдельного вида, который атакует нашу лобковую область. Площица (лобковая вошь) эволюционировала отдельно от рода Pediculus, чтобы благоденствовать на жёстких волосах, растущих у человека в лобковой области.
Этот вид заражает около 2% мирового населения и передаётся в основном половым путём. К счастью, они не являются переносчиками заболеваний, и компенсируют это просто тем, что находятся там, где находятся. Этот вид не существовал бы, если бы не люди, хотя человечество не возражало бы против его истребления.
8. Кукуруза
Кукуруза является основной культурой, используемой по всему миру для производства практически всего: от корма для скота до искусственных подсластителей. Однако это стало возможным только благодаря человеку. В своём естественном состоянии кукуруза выглядит совсем не так, как сейчас, но благодаря коренным народам Мексики около 9000 лет назад вид травы стал одним из самых важных источников пищи на планете.
Селекция различных культур помогла получить современное растение, которое мы называем кукурузой (маисом). Растения были отобраны на основе размера початков и зёрен, которые они производят. Поскольку их предок, теосинте, в естественных условия не производит ничего похожего на современную кукурузу.
Окультуривание кукурузы началось около 9000 лет назад, но её история разделена на несколько волн. Первыми стали окультуривать кукурузу в Андах. За этим последовала вторая волна почти 2000 лет назад в низинах Южной Америки.
Разница между современной кукурузой и её естественными предками ошеломляет. Самые ранние известные растения кукурузы давали початки размером всего около дюйма (25 мм), и только по одному на каждое растение. Початки современной кукурузы вырастают почти до 165-177 мм, причём сразу по несколько на одном растении.
7. Золотая рыбка
фото: listverse.com
Золотая рыбка — идеальный пример селективного разведения, потому что этой рыбы не существовало бы, если бы не человек. Золотая рыбка, какой мы её знаем, существует всего около 1000 лет.
Современные золотые рыбки являются подвидом карпа, который был выборочно выведен для достижения особой расцветки и формы туловища, считавшимися наиболее желательными.
Изначально азиатский карп разводился в качестве источника пищи, но в период существования империи Цзинь (265-420 гг.) ситуация начала меняться. В течение этого периода люди обратили внимание на мутацию, в результате которой появилась ярко-красная, оранжевая и желтая окраска чешуи, поэтому они решили скрестить этих рыб с похожими на них особями.
Со временем жёлто-оранжевая окраска стала доминантной, и этими рыбками стали заполнять декоративные пруды и водные сады в период династии Тан (618-907 гг.). Золотистая окраска контрастировала с естественной серебристой окраской азиатского карпа, поэтому люди продолжили разводить более желательную окраску.
Люди продолжали заниматься разведением, пока около 1000 лет назад не появилась современная золотая рыбка (C. auratus), известная нам во многих формах, став популярной декоративной и домашней рыбкой.
6. Картофель 
фото: listverse.com
Картофель — ещё одна важная мировая культура, но она существует только благодаря тысячелетней селекции от одного вида, начавшейся примерно 7.000-10.000 лет назад. Вид S. brevicaule был культивирован коренным населением Перу. Благодаря их работе теперь мы наслаждаемся тысячами различных видов картофеля.
Картофель (S. tuberosum), каким мы знаем его сегодня, изначально был горьким и в основном несъедобным. Поскольку этот вид развился в тот, который мы знаем сегодня, он стал одной из самых важных культур в Южной Америке. Считается, что картофель в значительной степени способствовал демографическому взрыву между 1700 и 1900 годами.
Одна из причин, почему картофель является таким знаменитым видом в таких многочисленных вариациях, заключается в возможности выращивать новые клубни из существующих. Всё, что нужно, это разрезать картофелину на куски размером примерно по 5 см и посадить их заново. Это одна из причин, по которой гибридизация картофеля стала относительно простой.
Широко распространённое выращивание и распространение картофеля помогли ему стать одной из важнейших основных культур в мире. Ежегодно по всему миру съедаются миллионы тонн картофеля, что впечатляет, учитывая то, каким это растение было.
5. Комар лондонского метро
фото: listverse.com
Не каждый организм, появившийся или видоизменённый на нашей планете, был создан целенаправленно. Комар лондонского метро (C. molestus) существует только благодаря нашей склонности копаться в земле, чтобы облегчить перемещение из одного места в другое.
Комара C. molestus впервые обнаружили в 1775 году, и этот вид, похоже, появился в результате адаптации к рукотворным подземным системам. Получив своё название в честь лондонского метро, где были обнаружены обитавшие колонии комаров, этот вид впервые был открыт в Египте задолго до того, как был построен метрополитен. С тех пор он был обнаружен по всей Северной и Южной Америке, в Европе, Азии, Африке и Австралазии.
Эти комары не похожи ни на какие другие виды, поскольку они полностью адаптировались к подземной жизни. В Нью-Йорке их можно найти в канализации и системе метро, хотя они покидают эти места, чтобы полакомиться человеческой кровью. Люди часто обнаруживают их залетающими в дома через вентиляционные отверстия из подвалов и других подземных помещений.
Этот вид развился так, что стал полностью приспособленным для жизни в городских условиях, что необычно для комаров. Они вызывают множество проблем, включая распространение вируса лихорадки Западного Нила, вируса реки Росс и других распространённых заболеваний, переносимых паразитами.
4. Много зелени
фото: listverse.com
Браунколь, листовая капуста, кай-лан, цветная капуста, кочанная капуста, брюссельская капуста, кольраби и брокколи ежедневно потребляются миллиардами людей по всему миру. Если бы не человечество, этих овощей не существовало бы, а их развитие довольно интересно. Несмотря на то, что эти овощи совершенно разные, технически это одно и то же растение.
Вид B. oleracea — это дикорастущая капуста, которую можно найти на большей части территории Европы. В своей естественной форме она по большому счёту несъедобна. технически, её листья можно есть сырыми. Тем не менее, большинство людей предпочло бы культивированные формы этого двухлетнего растения.
Культивация дикорастущей капусты началась примерно в V веке до н.э. в северной части Средиземноморского региона. Люди начали использовать селекцию, чтобы отобрать те свойства, которые им нравятся, в результате чего появились многочисленные вариации, которые сильно отличаются друг от друга.
Браунколь была первой вариацией, выведенной примерно в V веке до н.э. За этим последовала культивация браунколи, в результате которой примерно в I веке появилась кочанная капуста и кольраби. К XV веку появилась цветная капуста и брокколи, а в XVIII веке — брюссельская капуста.
3. Коровы
фото: listverse.com
Если вы что-то знаете об антропогенном вымирании, то, вероятно, знаете о туре (или первобытном быке), вымершем в 1627 году. Люди любили употреблять в пищу мясо этих животных, но за несколько столетий туры вымерли. К счастью, у нас есть современная корова (B. taurus), которая широко распространена по всей планете (по оценкам 2018 года, их численность составила около 1,5 млрд особей).
Современные коровы считаются одомашненными человеком из одного-единственного стада туров, которые жили 10.500 лет назад. На основе генетического анализа была выдвинута теория о том, что около 80 особей из того стада были одомашнены. Каждая особь крупного рогатого скота, существующая сегодня, произошла от тех туров.
В результате одомашнивания человеком из этого стада появилось более 1000 отдельных пород. Многие из этих животных адаптировались к местному климату. Другие, напротив, были выведены людьми для определённых целей, включая тягловую силу, мясо и молоко.
Осталось несколько диких пород крупного рогатого скота, но домашняя корова, которую мы используем для потребления мяса и молочных продуктов, появилась благодаря вмешательству человека и искусственному отбору.
2. Авокадо
фото: listverse.com
Интересно, что авокадо не является примером вида, который был выведен путём перекрёстного опыления либо чего-то подобного. Наоборот, нам так нравилось его есть, что мы позаботились о том, чтобы этот вид пережил крупное вымирание.
Авокадо появилось в эру кайнозоя, когда Северная Америка была местом обитания гигантских ленивцев и других крупных видов животных. Плоды привлекали этих животных, которые их ели, а крупные семена выходили вместе с их экскрементами, в результате чего росло всё больше и больше деревьев авокадо. Когда эти крупные животные вымерли около 13.000 лет назад, авокадо также стало грозить исчезновение.
С исчезновением мегафауны Северной Америки авокадо утратило способность распространяться через экскременты животных. К счастью, тогда появился новый вид, и люди были более чем счастливы есть вкусные плоды деревьев авокадо, гарантируя, что оно переживёт вымирание мегафауны Северной Америки.
Люди стали культивировать растение из диких сортов. Со временем они вырастили авокадо, какое мы знаем и любим сегодня. Не сочти человек их такими вкусными тогда, авокадо, вероятно, исчезло бы 12-13 тысяч лет назад.
1. Собаки
фото: listverse.com
Когда дело доходит до искусственной селекции, собаки, возможно, являются самым известным примером. Собаки, какими мы их знаем, не существовали бы, если бы не человек. Наша история с лучшими друзьями человека своими корнями уходит гораздо дальше, чем летопись, делая их одним из самых важных видов в развитии человечества.
Собаки являются дивергентным видом волка обыкновенного, и, как может подтвердить любой, кто видел собак, большинство пород совершенно не похожи на волков. Это всё благодаря полиморфному разведению, которым люди занимались на протяжении тысячелетий, поскольку мы в разведении в первую очередь сосредоточились на таких селективных признаках, которые помогают в охоте, выпасе скота и собирательстве.
Ранние собаки (C. l. familiaris) были выведены для того, чтобы использовать их силу и способности к охоте. Мы их кормили, а они, в свою очередь, нас защищали и помогали охотиться, что стало взаимовыгодным сосуществованием для обоих видов.
Со временем мы начали разводить собачьи породы для других целей, вот почему теперь у нас есть такие породы, как мопсы, чихуахуа и лабрадудли. Эти собаки не столько практически помогают, сколько являются прекрасными компаньонами и источником хорошего настроения. К сожалению, как известно любому владельцу собаки, современные породы подвержены многочисленным генетическим заболеваниям, появившимся в результате селекции , в то время как собаки более старых пород живут дольше и являются более здоровыми.
Источник
