Studien bekräftar att forntida korn från centrala Kina innehåller mutationer vid Ppd-H1-genlokuset som stänger av fotoperiodsvaret. Den visar också att bevarade kornlandraser som planterats i Kina bär den genetiska haplotypen A, vilket drar slutsatsen att kinesiskt korn har ett annat genetiskt ursprung än haplotyp B-kornet som tog sig till norra Europa. Kreditera: PLOS One
Första domesticerade 10, 000 år sedan i Mellanösterns bördiga halvmåne, vete och korn tog väldigt olika vägar till Kina, med korn som växlar från vinter till både vinter- och sommargröda under en tusenårig omväg längs den södra tibetanska platån, föreslår ny forskning från Washington University i St. Louis.
"De östliga spridningarna av vete och korn var distinkta i både rum och tid, sa Xinyi Liu, biträdande professor i arkeologi i konst och vetenskap, och huvudförfattare till denna studie publicerad i tidskriften PLOS One .
"Vete introducerades till centrala Kina under andra eller tredje årtusendet f.Kr., men korn kom inte dit förrän under det första årtusendet f.Kr., ", sa Liu. "Medan tidigare forskning tyder på att veteodling flyttade österut längs den norra kanten av den tibetanska platån, vår studie uppmärksammar möjligheten av en sydlig väg (via Indien och Tibet) för korn."
Baserat på radiokolanalys av 70 gamla kornkorn som återvunnits från arkeologiska platser i Kina, Indien, Kirgizistan och Pakistan, tillsammans med DNA och gamla textbevis, studien tar itu med mysteriet om varför forntida kinesiska bönder skulle förändra säsongsvariationen hos en korngröda som har sitt ursprung i ett breddområde som liknar deras eget.
Svaret, Liu förklarar, är att korn förändrats från en vinter- till sommarskörd under sin passage till Kina, en period då den tillbringade hundratals år med att utveckla egenskaper som gjorde att den kunde frodas under korta sommarväxtsäsonger i högländerna i Tibet och norra Indien.
"Korn anländer till centrala Kina senare än vete, föra med sig en viss genetisk mångfald i relation till blomningstidssvar, ", sa Liu. "Vi drar slutsatsen att sådan mångfald återspeglar föranpassning av kornsorter längs den möjliga sydliga vägen till säsongsbetonade utmaningar, särskilt höghöjdseffekten, och det ledde till ursprunget till östligt vårkorn."
Lius forskning om spridningen av vete- och kornodling lägger till ett nytt kapitel till vår förståelse av förhistorisk livsmedelsglobalisering, en process som började omkring 5000 f.Kr. och intensifierades omkring 1500 f.Kr. Denna pågående forskning spårar de geografiska vägarna och spridningstiderna för grödor och odlingssystem som expanderade över Eurasien och så småningom över hela världen, från ursprungsställen i Nordafrika och Väst, Öst- och Sydasien. Den östliga expansionen av vete och korn är en nyckelhistoria i denna process.
I det varma, torr region i sydvästra Asien där vete och korn först domesticerades, de odlades mellan hösten och den efterföljande våren för att fullborda sina livscykler innan sommarens torka kom. Dessa tidiga domesticerade stammar inkluderade gener som överfördes från vilda gräs som utlöste blomning och spannmålsproduktion när dagarna blev längre när sommaren närmade sig.
Karta över Eurasien visar de äldsta radiokoluppmätta datumen (f.v.t.) för individuella kornkorn som återvunnits från varje region. Vete och korn anlände till Sydasien ungefär ett årtusende innan de anlände till Östasien. Fritröskande vete spred sig till Kina längs en väg norr om den tibetanska platån. Naket korn kommer sannolikt att ha introducerats till Kina via södra höglandsvägar som återstår att identifiera. Kreditera: PLOS One
På grund av denna vårblommande livscykel, tidiga domesticerade sorter av vete och korn var dåligt lämpade för odling i nordeuropeiska klimat med stränga vintrar och ett annorlunda dagslängdmönster. Tidigare forskning av den andra författaren i denna studie, Diane Lister, en postdoktorand forskningsassistent vid University of Cambridge, har visat att korn och vete anpassade sig till europeiska klimat genom att utveckla en mutation som stängde av generna som gjorde blomningen känslig för ökningar i dagslängd, så att de kan sås på våren och skördas på hösten.
Lius studie visar att korn utvecklade liknande mutationer på sin väg till Kina när bönder sköt sin odling högt upp i bergen på den tibetanska platån. När korn nådde centrala Kina, dess genetiska sammansättning hade ändrats så att blomningen inte längre utlöstes av dagslängden, så att den kan planteras både vår och höst.
Den uråldriga förflyttningen av vete- och kornodling till Kina erbjuder två distinkta berättelser om anpassningen av nyligen introducerade grödor till ett befintligt agrariskt/kulinariskt system, sa Liu.
Forntida vete som reste till Kina längs Silk Road-rutter var också genetiskt modifierade av bönder som valde ut stammar som producerade småkorn som var mer lämpade för ett kinesiskt kök som förberedde dem genom att koka eller ånga hela kornen. Större vetekorn utvecklades i Europa där vete traditionellt maldes för mjöl.
Längs den södra migrationsvägen för korn, huvudhistorien är blomningstiden – ändrad av bönder för att få kontroll över säsongstrycket från höghöjdsodling, sa Liu.
Återvinning av dessa forntida korn har blivit mer rutin under det senaste decenniet eftersom forskare bemästrat en flotationsteknik som tillåter separering av frön och annat litet biologiskt material från utgrävd smuts nedsänkt i en hink med vatten. Detta tillvägagångssätt, banbrytande i Kina av den tredje författaren till denna studie, Zhijun Zhao, professor i arkeologi vid den kinesiska samhällsvetenskapsakademin, har förändrat förståelsen av forntida jordbruk i Kina.
Resultaten av PLOS One återspeglar bidragen från 26 medförfattare, inklusive arkeologer som återvann kornen och de som analyserade dem vid ledande arkeobotaniska laboratorier i USA, STORBRITANNIEN., Kina och Indien. I teamet ingår också ledande experter för kornarkeogenetik, radiokolanalys och jordbrukshistoria runt om i världen.
"Vi har nyligen insett hur mycket förhistoriska grödor flyttade runt, i en skala som är mycket större än någon hade föreställt sig, " sa senior medförfattare Martin Jones, George Pitt-Rivers professor i arkeologisk vetenskap vid Cambridge. "En intensiv studie av kronologi, genetik och skörderegister avslöjar nu hur dessa rörelser lade den agrara grunden för bronsålderns civilisationer, möjliggör kontroll av säsonger, och öppnar vägen för rotation och multibeskärning."
