Раскрыта тайна происхождения арбузов: почему ошибались ученые
Исследование команды, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, является продолжением многолетней работы по биогеографии рода Citrillus. Как сказала ведущий автор Сюзанна Реннер, ботаник из Мюнхенского университета, «все думали, что существует только четыре диких вида и что сладкий арбуз, который мы едим сегодня, пришел из Южной Африки». Но в 2015 году один из ее тогдашних аспирантов, Гийом Чомицки, обнаружил путем секвенирования ДНК образцов со всей Африки, что предполагаемый предок арбуза на деле был просто дальним родственником. После серии поисков исследователи обнаружили дыню, которая является наиболее вероятным генетическим предком современного арбуза.
По словам Чомицки, ныне ботаника из Университета Шеффилда в Соединенном Королевстве, отслеживание происхождения арбуза до Южной Африки было результатом множества ошибок. Примерно через 150 лет после того, как ученик систематика Карла Линнея назвал новый сорт арбуза, растущий недалеко от Кейптауна, Citrullus lanatus, американский ботаник объединил находку с арбузами, которые носят такое же название. «С этого момента общая идея заключалась в том, что арбуз прибыл из Южной Африки», — пояснил ученый.
Арбузы и их предшественники, к сожалению, исключительно редко становятся окаменелостями, что еще больше затрудняет понимание истинного происхождения фруктов. Иногда исследователи находили окаменевшие семена, что может быть полезно для исследования древней ДНК, но для нового исследования ученые взяли образец ДНК 270-летних листьев арбуза, сохраненных в гербарии. Команда вырастила образцы всех видов арбузов до состояния в теплицах в Мюнхене, Германия, Итаке и Нью-Йорке.
Затем они генетически секвенировали генетический материал растений и сравнили их с ДНК, извлеченной из дикой дыни, произрастающей на территории Кордофана – исторической провинции Судана. Ученые обнаружили около 16000 генетических структурных вариантов между двумя растениями и сопоставили эти различия с конкретными признаками каждого плода. Оказалось, что арбуз, вероятно, стал слаще в результате одомашнивания, хотя мог потерять свою горечь и до приручения, поскольку плод дыни Кордофана также не является горьким.
Вероятно, дыни изменились независимо от сельского хозяйства человека, на основе многочисленных метаморфоз на генетическом уровне в период между 4000 и 6000 лет назад. Даже сегодня есть свидетельства промежуточных стадий перехода от дыни Кордофана до арбуза. «В 1800-х годах в США было обычным явлением найти арбузы с белой мякотью, — поясняет Реннер, — но из-за развития корпоративного сельского хозяйства и общественного спроса они почти исчезли с прилавков». Некоторые из этих сортов арбузов все еще существуют, хоть вы и не найдете их в обычном продуктовом магазине.
Современные арбузы родом из Африки, но когда, где и как именно их предки были одомашнены и превратились в фрукт, который мы знаем сегодня, долгое время оставалось загадкой для ботаников