Domestisering av hvete

Historien og opprinnelsen til brød og durumhvete

Wheat Field i Kansas, USA. Debbie Long

Hvete er en kornavling med rundt 25 000 forskjellige kultivarer i verden i dag. Det var domestisert for minst 12 000 år siden, skapt fra en fortsatt levende stamfarplante kjent som emmer.

Wild emmer (rapportert forskjellig som T. araraticum , T. turgidum ssp. dicoccoides , eller T. dicocoides ), er et overveiende selvbestøvende, ettårig vintergress fra Poaceae-familien og Triticeae-stammen. Den er fordelt over hele Nær østlige fruktbare halvmåne , inkludert de moderne landene Israel, Jordan, Syria, Libanon, østlige Tyrkia, vestlige Iran og Nord-Irak. Den vokser i sporadiske og halvisolerte flekker og klarer seg best i områder med lange, varme tørre somre og korte milde, våte vintre med varierende nedbør. Emmer vokser i forskjellige habitater fra 100 m (330 fot) under havoverflaten til 1700 m (5500 fot) over, og kan overleve på mellom 200–1 300 mm (7,8–66 in) årlig nedbør.

Hvetevarianter

De fleste av de 25 000 forskjellige formene for moderne hvete er varianter av to brede grupper, kalt vanlig hvete og durumhvete. Vanlig eller brødhvete Sommerhvete står for rundt 95 prosent av all konsumert hvete i verden i dag; de andre fem prosentene består av durum eller hard hvete T. turgidum ssp. situasjon , brukt i pasta og semulegrynprodukter.

Brød og durumhvete er begge tamme former for vill emmerhvete. stavet ( T. spelta ) og Timopheevs hvete ( T. timopheevii ) ble også utviklet fra emmer hvete på slutten Neolittisk periode , men ingen av dem har et stort marked i dag. En annen tidlig form for hvete kalt einkorn ( T. monococcum ) ble domestisert på omtrent samme tid, men har begrenset distribusjon i dag.

Opprinnelsen til hveten

Opprinnelsen til vår moderne hvete, i henhold til genetikk og arkeologiske studier , finnes i Karacadag-fjellområdet i det som i dag er det sørøstlige Tyrkia – emmer- og einkornhvete er to av de klassiske åtte grunnlegger avlinger av opprinnelsen til landbruket .

Den tidligste kjente bruken av emmer ble samlet fra ville flekker av menneskene som bodde på Ohalo II arkeologisk sted i Israel, for rundt 23 000 år siden. Den tidligste dyrkede emmeren er funnet i den sørlige Levanten (Netiv Hagdud, Tell Aswad, andre Pre-keramikk neolitikum A nettsteder); mens einkorn finnes i den nordlige Levanten (Abu Hurayra, Mureybet, Jerf el Ahmar,Gobekli Tepe).

Endringer under domestisering

De viktigste forskjellene mellom de ville formene og domestisert hvete er at domestiserte former har større frø med skrog og en ikke-knusende rachis. Når villhveten er moden, knuses rachis – stilken som holder hveteskaftene sammen – slik at frøene kan spre seg. Uten skrog spirer de raskt. Men den naturlig nyttige sprøheten passer ikke mennesker, som foretrekker å høste hvete fra planten i stedet for fra jorden rundt.

En mulig måte som kan ha oppstått er at bønder høstet hvete etter at den var moden, men før den spredte seg selv, og samlet dermed bare hveten som fortsatt var festet til planten. Ved å plante disse frøene neste sesong, foreviget bøndene planter som hadde senere knekkende rachises. Andre egenskaper som tilsynelatende er valgt for inkluderer piggstørrelse, vekstsesong, plantehøyde og kornstørrelse.

I følge den franske botanikeren Agathe Roucou og kolleger forårsaket domestiseringsprosessen også flere endringer i planten som ble generert indirekte. Sammenlignet med emmerhvete har moderne hvete kortere bladlevetid, og en høyere nettohastighet av fotosyntese, bladproduksjonshastighet og nitrogeninnhold. Moderne hvetekultivarer har også et grunnere rotsystem, med en større andel fine røtter, og investerer biomasse over i stedet for under bakken. Gamle former har innebygd koordinering mellom funksjon over og under bakken, men det menneskelige utvalget av andre egenskaper har tvunget planten til å rekonfigurere og bygge nye nettverk.

Hvor lang tid tok domestiseringen?

Et av de pågående argumentene om hvete er hvor lang tid det tok for domestiseringsprosessen å fullføre. Noen forskere argumenterer for en ganske rask prosess, på noen få århundrer; mens andre hevder at prosessen fra dyrking til domestisering tok opptil 5000 år. Det er rikelig med bevis for at for ca. 10 400 år siden var tamme hvete i utbredt bruk i hele Levant-regionen; men når det startet er opp til debatt.

De tidligste bevisene for både tamme einkorn og emmerhvete funnet til dags dato var på det syriske stedet forAbu Hurairah, i okkupasjonslag datert til sen epipaleolittisk periode, begynnelsen av yngre dryas, ca 13 000–12 000 cal BP; Noen forskere har imidlertid hevdet at bevisene ikke viser bevisst dyrking på dette tidspunktet, selv om det indikerer en utvidelse av kostholdet til å inkludere en avhengighet av ville korn inkludert hveten.

Spread Around the Globe: Bouldnor Cliff

Fordelingen av hvete utenfor opprinnelsesstedet er en del av prosessen kjent som 'neolitisering'. Kulturen generelt forbundet med introduksjonen av hvete og andre avlinger fra Asia til Europa er generelt Lindearband keramikk (LBK) kultur , som kan ha vært sammensatt av dels innvandrerbønder og dels lokale jeger-samlere som tilpasser ny teknologi. LBK er typisk datert i Europa mellom 5400–4900 fvt.

Nyere DNA-studier ved Bouldnor Cliff torvmyr utenfor den nordlige kysten av Isle of Wight har imidlertid identifisert eldgammelt DNA fra det som tilsynelatende var domestisert hvete. Hvetefrø, fragmenter og pollen ble ikke funnet ved Bouldnor Cliff, men DNA-sekvensene fra sedimentet samsvarer med hvete fra Nærøsten, genetisk forskjellig fra LBK-former. Ytterligere tester ved Bouldnor Cliff har identifisert et nedsenket mesolitisk sted, 16 m (52 ​​fot) under havoverflaten. Sedimentene ble lagt ned for rundt 8000 år siden, flere århundrer tidligere enn de europeiske LBK-stedene. Forskere antyder at hveten kom til Storbritannia med båt.

Andre forskere har stilt spørsmål ved datoen og aDNA-identifikasjonen, og sa at den var i for god stand til å være så gammel. Men ytterligere eksperimenter drevet av den britiske evolusjonsgenetikeren Robin Allaby og foreløpig rapportert i Watson (2018) har vist at gammelt DNA fra undersjøiske sedimenter er mer uberørt enn det fra andre sammenhenger.

Kilder

• Avni, Raz, et al. ' Wild Emmer genomarkitektur og mangfold belyser hveteutvikling og domesticering .' Vitenskap, vol. 357, nr. 6346, 2017, s. 93–97. Skrive ut.
• International Wheat Genome Sequencing Consortium. ' En kromosombasert utkastsekvens av det heksaploide brødhvete-genomet (Triticum Aestivum) .' Science, vol. 345, nr. 6194, 2014. Trykk.
• Fuller, Dorian Q og Leilani Lucas. ' Tilpasning av avlinger, landskap og matvalg: mønstre i spredningen av tamme planter i Eurasia .' Menneskelig spredning og artsbevegelse: fra forhistorie til nåtid. Eds. Boivin, Nicole, Rémy Crassard og Michael D. Petraglia. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. 304–31. Skrive ut.
• Huang, Lin, et al. ' Evolusjon og tilpasning av vill emmerhvetepopulasjoner til biotiske og abiotiske påkjenninger. ' Årlig gjennomgang av fytopatologi, vol. 54, nei. 1, 2016, s. 279–301. Skrive ut.
• Kirleis, Wiebke og Elske Fischer. ' Neolittisk dyrking av tetraploid fri treskehvete i Danmark og Nord-Tyskland: Implikasjoner for avlingsmangfold og samfunnsdynamikk til traktbegerkulturen. ' Vegetasjonshistorie og arkeobotikk, vol. 23, nr. 1, 2014, s. 81–96. Skrive ut.
• Larson, Greger. ' Hvordan Wheat kom til Storbritannia .' Vitenskap, vol. 347, nr.6225, 2015. Trykk.
• Marcussen, Thomas, et al. ' Gamle hybridiseringer blant de forfedres genomene til brødhvete .' Vitenskap, vol. 345, nr. 6194, 2014. Trykk.
• Martin, Lucie. ' Planteøkonomi og territorieutnyttelse i Alpene under yngre steinalder (5000–4200 cal Bc): Første resultater av arkeobotaniske studier i Valais (Sveits). ' Vegetasjonshistorie og arkeobotikk, vol. 24, nei. 1, 2015, s. 63–73. Skrive ut.
• Roucou, Agathe, et al. ' Endringer i plantefunksjonelle strategier i løpet av hvetedomestisering .' Journal of Applied Ecology, vol. 55, nei. 1, 2017, s. 25–37. Skrive ut.
• Smith, Oliver, et al. ' Sedimentært DNA fra et nedsenket sted avslører hvete på de britiske øyer for 8000 år siden .' Vitenskap, vol. 347, nr. 6225, 2015, s. 998–1001. Skrive ut.
• Watson, Traci. 'Inner Workings: Fiske etter gjenstander under bølgene.' Proceedings fra National Academy of Sciences, vol. 115, nr. 2, 2018, s. 231-33. Skrive ut.