A Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóirat 2020. december 14-i számában Logan Kistler, a Smithsonian Nemzeti Természettudományi Múzeum archeogenomikai és archeobotanikai kurátora, és egy nemzetközi kutatócsoport a hondurasi El Gigante sziklabarlangból származó három, nagyjából kétezer éves kukoricacső teljes szekvenált genomjáról számolt be.

A három genom elemzése feltárta, hogy a közép-amerikai kukorica ezen évezredes fajtái dél-amerikai ősökkel rendelkeztek, ami új fejezetet ad a kukorica háziasításáról szóló igencsak összetett történethez.

Az emberek első ízben 9000 évvel ezelőtt kezdték el szelektíven nemesíteni a kukorica vad őse, a teosinte fajtáját Mexikóban, de a növény részben háziasított változatai csak 1500, illetve 2000 évvel később jutottak el Közép- és Dél-Amerika többi részébe.

A tudósok körében sokáig az volt a hagyományos nézet, hogy a kukoricát először Mexikóban nemesítették ki, és csak ezután terjedt el máshol. Miután azonban kiderült, hogy a Mexikóban talált 5000 éves kukoricacsutkák csak részben nemesítettek, ezért a tudósok elkezdték újra átgondolni, hogy ez az elmélet ennek tükrében mennyire helytálló.

A Kistler által vezetett, 2018-as, mérföldkőnek számító tanulmányban a tudósok ősi DNS-t használtak, hogy kimutassák, hogy míg a teosinte első lépései a nemesítés felé Mexikóban történtek, a folyamat még nem fejeződött be, amikor az emberek elkezdték délre, Közép- és Dél-Amerikába vinni. E három régió mindegyikében a nemesítés és a termesztésfejlesztés folyamata párhuzamosan, de eltérő sebességgel haladt.

Egy korábbi kísérlet során egy Kistlerrel együtt dolgozó tudóscsoport megállapította, hogy a közép-amerikai El Gigante sziklabarlangból származó 4300 éves kukoricamaradványok egy teljesen háziasított és nagy termőképességű fajtától származnak.

„Az El Gigante sziklabarlang azért figyelemre méltó, mert jó állapotú növényi maradványokat őrzött meg az elmúlt 11 ezer évből – mondta Kennett. – Több mint 10 ezer kukoricamaradványt azonosítottunk, az egész kukoricacsutkáktól kezdve a töredékes szárakig és levelekig. E maradványok közül kiterjedt radiokarbonos vizsgálat révén sikerült azonosítanunk néhány maradványt, amelyek akár 4300 évvel ezelőttire is datálhatók.”

Átkutatták az El Gigante sziklabarlangot körülvevő régészeti rétegeket kukoricacsutkák, magok vagy bármi más olyan dolog után, amely genetikai anyagot szolgáltathat, és a csapat elkezdett dolgozni a lelőhely néhány 4300 éves kukoricamintájának szekvenálásán – ezek a termény legrégebbi nyomai El Giganténál.

A csapat két év alatt 30 mintát próbált szekvenálni, de csak három volt megfelelő minőségű a teljes genom szekvenálásához. A kutatók az El Gigantéból származó három kukorica szekvenált genomját a különböző kukoricafajták 121 publikált genomjával összevetve elemezték, köztük 12 ősi kukoricacsutkából és magból származó genommal. Az összehasonlítás genetikai átfedések foszlányait mutatta ki a hondurasi sziklabarlangból származó három minta és a dél-amerikai kukoricafajták között.

Kistler, Kennett és szerzőtársaik azt feltételezik, hogy ezeknek a dél-amerikai fajtáknak a Közép-Amerikába való visszatelepítése indíthatta el a termőképesebb hibrid fajták fejlődését a régióban.

Bár az eredmények csak a körülbelül 2000 évvel ezelőttre datált El Gigante kukoricamintákra vonatkoznak, Kistler szerint a nagyjából 4000 éves rétegből származó kukoricacsövek alakja és szerkezete arra utal, hogy ezek közel olyan termőképesek voltak, mint azok, amelyeket ő és szerzőtársai szekvenálni tudtak. A csapat feltételezi, hogy a dél-amerikai kukoricafajták és génjeik valószínűleg legalább 4300 évvel ezelőtt történt visszatelepítése növelhette a térség kukoricájának termelékenységét és a kukorica elterjedtségét a tágabb régióban élő emberek étrendjében.

Kennett legfrissebb tanulmányával együttesen ezek a legújabb eredmények arra utalnak, hogy a kukorica háziasítása során valami nagy jelentőségű dolog történhetett Közép-Amerikában körülbelül 4000 évvel ezelőtt, és hogy ehhez a genetikai sokféleség Dél-Amerikából érkező beáramlásának is köze lehetett. Ez egybeesik az első letelepedett mezőgazdaságból élő közösségek megjelenésével Közép-Amerikában, amelyekből végül az amerikai kontinens nagy civilizációi (az olmékok, a maják, a teotihuacaniak és az aztékok ősei) származtak, bár Kistler sietett rámutatni, hogy ez az elképzelés még mindig csak spekuláció.

„Nagyon sok olyan régészeti kukoricaminta van, amelyet még nem elemeztek genetikai szempontból. Ha több ilyen mintát kezdenénk el vizsgálni, akkor elkezdhetnénk megválaszolni a kérdéseket azzal kapcsolatban, hogy mennyire volt fontos a dél-amerikai fajták újbóli betelepítése a közép-amerikai régióba”

– mondta Kistler.

^{(Fotó: Pixabay)}