Enligt en studie publicerad i Science , har forskare använt fytolitanalys och andra metoder för att avslöja risets kontinuerliga evolutionära historia från vild till domesticerad under en häpnadsväckande spann på 100 000 år, vilket ger nya bevis för att förstå utvecklingen av det mänskliga samhället och ursprunget till jordbrukscivilisationen, och bekräftar att Kina är födelseplatsen för ris (Oryza sativa).

Studien, utförd i Shangshans kulturområde i Zhejiang av ett gemensamt forskarlag från Institutet för geologi och geofysik vid den kinesiska vetenskapsakademin (IGGCAS), Zhejiang Provincial Institute of Cultural Relics and Archaeology, Linyi University, Administration Center of Shangshan Site, och experter från 13 institutioner över hela landet, understryker vikten av Shangshan-kulturen i ursprunget till det globala jordbruket.

Jordbrukets ursprung markerar en avgörande vändpunkt i det mänskliga samhället, övergången från en jägare-samlare-ekonomi till en jordbruksproduktionsekonomi. Ris, som basföda för hälften av världens befolkning, har haft en djupgående inverkan på bildandet och utvecklingen av den kinesiska civilisationen genom dess odling och domesticering.

Frågor som när människor började utforska vildris och hur processen att domesticera vildris uppstod har länge varit i fokus för olika discipliner.

Under det senaste århundradet har studiet av risets ursprung varit ett kontroversiellt ämne. Det var inte förrän upptäckten av risrelaterade arkeologiska bevis som började på 1970-talet på platser som Hemudu, Shangshan och andra platser i Yangtzeflodens mellersta och nedre räckvidd som det internationella forskarsamhället började erkänna denna region som en betydande område för risets ursprung.

Att hitta sedan länge bevarade identifierare som kunde särskilja vilda och domesticerade ris i Yangtzeflodens bassäng sedan det senaste glaciala maximumet och att avslöja processerna och mekanismerna för mänsklig insamling och domesticering av vildris förblev dock en viktig utmaning i denna forskning.

I denna studie byggde ett forskarlag under ledning av Dr. Lyu Houyuan från IGGCAS på år av systematisk forskning om fytoliter i moderna vilda och domesticerade risväxter och jordar. Forskarna klargjorde att ökningen av antalet fiskfjällsaspekter på risbulliforma fytoliter korrelerar med förbättrad domesticering och agronomiska egenskaper.

Genom att fastställa tröskeln för att särskilja vildris från domesticerat ris baserat på andelen bulliforma fytoliter med fiskfjällsaspekter, sätter de standarder för att identifiera vildt och domesticerat ris.

Forskarna använde fytolitanalys i kombination med pollen, träkol, markens mikrostruktur, kornstorlek, magnetisk känslighet, geomorfologiska undersökningar, ¹⁴ C sannolikhetstäthetsanalys av arkeologiska platser och arkeologiska utgrävningar för att genomföra systematiska studier av den arkeologiska stratigrafin och naturliga profilerna för Shangshan-platsen i Pujiang County och Hehuashan-platsen i Longyou County, Zhejiang.

Använder Bayesianska modeller av högprecisions optiskt stimulerad luminescensålder och fytolit ¹⁴ C åldrar från dessa platser, etablerade de en kontinuerlig kronologisk sekvens som går tillbaka omkring 100 000 år. Systematisk analys av prover från dessa stratigrafiska sekvenser avslöjade den kontinuerliga banan för ris från vild till domesticerat inom stratigrafin i Shangshans kulturområde och dess förhållande till mänsklig aktivitet och klimatförändringar.

Forskarna föreslog att vildris redan var utbrett i den nedre Yangtze-regionen för cirka 100 000 år sedan, vilket satte scenen för efterföljande risanvändning och domesticering. För ungefär 24 000 år sedan, när klimatet började komma in i det sista istidsmaximumet, började människor att samla in och använda vildris, vilket tyder på ett försök att utforska nya matkällor som svar på ett svalkande klimat. För cirka 13 000 år sedan började människor pre-domesticera vildris. För cirka 11 000 år sedan ökade andelen domesticerade risfytoliter snabbt, nådde domesticeringströskelvärden och markerade ursprunget till risodlingen i Östasien.

Denna studie visar att risodlingens ursprung i Östasien och vetejordbruket i sydvästra Asien var synkrona, vilket representerade en betydande milstolpe i mänsklig utveckling och avsevärt fördjupade vår förståelse av jordbrukets globala ursprung.

De 100 000-åriga kontinuerliga bevisen från distributionen av vildris till dess eventuella domesticering på kulturplatsen Shangshan avslöjar det komplexa förhållandet mellan ris, klimat, mänsklig aktivitet och kulturell utveckling. Det belyser också den långvariga domesticeringsprocessen av ris.

Detta arbete har betydande implikationer för vår förståelse av mänsklig social utveckling, ursprunget till jordbrukscivilisationen och betydelsen av Shangshan-kulturen.

Mer information: Jianping Zhang et al, Rice's bana från vild till domesticerad i Östasien, Science (2024). DOI:10.1126/science.ade4487

Journalinformation: Vetenskap

Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences