Gamle byg tog stor vej til Kina

Først domesticeret 10, 000 år siden i den frugtbare halvmåne i Mellemøsten, hvede og byg tog vidt forskellige ruter til Kina, med byg, der skiftede fra en vinter til både en vinter- og sommerafgrøde under en tusind års omvej langs det sydlige tibetanske plateau, foreslår ny forskning fra Washington University i St. Louis.

"De østlige spredninger af hvede og byg var forskellige i både rum og tid, "sagde Xinyi Liu, adjunkt i arkæologi i kunst og videnskab, og hovedforfatter af denne undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet PLOS One .

"Hvede blev introduceret til det centrale Kina i det andet eller tredje årtusinde f.Kr., men byg ankom ikke der før i det første årtusinde f.Kr., "Liu sagde." Mens tidligere forskning tyder på, at dyrkning af hvede flyttede østpå langs den nordlige kant af det tibetanske plateau, vores undersøgelse henleder opmærksomheden på muligheden for en sydlig rute (via Indien og Tibet) til byg. "

Baseret på radiocarbonanalysen af ​​70 gamle bygkorn, der er genvundet fra arkæologiske steder i Kina, Indien, Kirgisistan og Pakistan, sammen med DNA og gammelt tekstmateriale, undersøgelsen tackler mysteriet om, hvorfor gamle kinesiske landmænd ville ændre sæsonerne i en bygafgrøde, der stammer fra et breddeområde, der ligner deres eget.

Svaret, Liu forklarer, er, at byg skiftede fra en vinter- til sommerafgrøde under sin passage til Kina, en periode, hvor den brugte hundredvis af år på at udvikle træk, der gjorde det muligt at trives i korte sommervækstsæsoner i højlandet i Tibet og det nordlige Indien.

"Byg ankommer til det centrale Kina senere end hvede, bringe en vis grad af genetisk mangfoldighed i relation til blomstringssvar, "Liu sagde." Vi udleder en sådan mangfoldighed, der afspejler forudtilpasning af bygsorter langs den mulige sydlige rute til sæsonmæssige udfordringer, især højhøjdeeffekten, og det førte til oprindelsen af ​​den østlige vårbyg. "

Lius forskning om spredning af hvede og bygdyrkning tilføjer et nyt kapitel til vores forståelse af forhistorisk fødevareglobalisering, en proces, der begyndte omkring 5000 f.Kr. og intensiveret omkring 1500 f.Kr. Denne igangværende forskning sporer de geografiske stier og spredningstider for afgrøder og dyrkningssystemer, der ekspanderede i hele Eurasien og til sidst på verdensplan, fra oprindelsespunkter i Nordafrika og Vest, Øst- og Sydasien. Den østlige udvidelse af hvede og byg er en vigtig historie i denne proces.

I det varme, tørre sydvestasiatiske region, hvor hvede og byg først blev tæmmet, de blev dyrket mellem efterår og efterfølgende forår for at fuldføre deres livscyklus før ankomsten af ​​sommertørke. Disse tidlige domesticerede stammer omfattede gener, der blev overført fra vilde græsser, der udløste blomstring og kornproduktion, efterhånden som dage blev længere med sommerens tilgang.

På grund af denne forårsblomstrende livscyklus, tidlige domesticerede sorter af hvede og byg var dårligt egnede til dyrkning i nordeuropæiske klimaer med svære vintre og et andet mønster i daglængde. Tidligere forskning af den anden forfatter i denne undersøgelse, Diane Lister, en postdoktoral forskningsassistent ved University of Cambridge, har vist, at byg og hvede tilpassede sig europæisk klima ved at udvikle en mutation, der slukkede de gener, der gjorde blomstring følsom over for stigninger i dagslængde, tillader dem at så om foråret og høste om efteråret.

Lius undersøgelse viser, at byg udviklede lignende mutationer på vej til Kina, da landmænd skubbede dyrkningen højt ind i bjergene på det tibetanske plateau. Da byg nåede det centrale Kina, dens genetiske sammensætning var blevet ændret, så blomstring ikke længere blev udløst af dagslængde, så det kan plantes både forår og efterår.

Den gamle bevægelse af hvede og bygdyrkning til Kina tilbyder to forskellige historier om tilpasning af nyindførte afgrøder til et eksisterende landbrugs-/kulinarisk system, Sagde Liu.

Gamle hvede, der rejste til Kina ad Silk Road-ruter, blev også genetisk modificeret af landmænd, der valgte stammer, der producerede små korn, der var mere velegnede til et kinesisk køkken, der forberedte dem ved at koge eller dampe fuldkornene. Større hvedekorn udviklede sig i Europa, hvor hvede traditionelt blev formalet til mel.

Langs den sydlige vandrerute for byg, hovedhistorien er blomstringstiden-ændret af landmænd for at få kontrol over det sæsonbetonede pres ved dyrkning i højder, Sagde Liu.

Gendannelse af disse gamle korn er blevet mere rutinemæssigt i det sidste årti, da forskere beherskede en flotationsteknik, der tillader adskillelse af frø og andet lille biologisk materiale fra udgravet snavs nedsænket i en spand vand. Denne tilgang, pioner i Kina af den tredje forfatter af denne undersøgelse, Zhijun Zhao, professor i arkæologi ved Chinese Academy of Social Sciences, har forvandlet forståelsen for gammelt landbrug i Kina.

PLOS One-fundene afspejler bidragene fra 26 medforfattere, herunder arkæologer, der genvundet kornene, og dem, der analyserede dem på førende arkæobotaniske laboratorier i USA, Storbritannien, Kina og Indien. Teamet omfatter også førende eksperter inden for byg -arkæogenetik, radiocarbonanalyse og landbrugshistorie rundt om i verden.

"Vi har for nylig indset, hvor meget forhistoriske afgrøder flyttede rundt, på en skala, der er meget større end nogen havde forestillet sig, "sagde seniorforfatter Martin Jones, George Pitt-Rivers professor i arkæologisk videnskab i Cambridge. "En intensiv undersøgelse af kronologi, genetik og afgrødeoptegnelser afslører nu, hvordan disse bevægelser lagde landbrugets fundament for bronzealdercivilisationer, muliggør kontrol af årstider, og åbner vejen for rotation og multi-beskæring. "