兩篇Nature遺傳：迄今為止最古老的植物基因組

　　最近，一個國際研究小組首次成功地對銅器時代的大麥基因組進行了測序。這是迄今重建的最古老的植物基因組。這些6000年前的種子是從以色列Judean沙漠Masada要塞南崖靠近死海的Yaram洞穴獲得的。從遺傳學來說，史前大麥非常類似于目前種植在Levant南部的大麥，從而支持目前“大麥馴化發生在Upper約旦河谷”的假設。點擊閱讀更多植物起源的研究：中外學者發現種植水稻新起源；基因組測序揭開棗椰樹起源謎題；PNAS論文提出葫蘆起源新假說。

　　這個研究團隊的成員來自于德國Leibniz植物遺傳和作物研究所（IPK）；以色列希伯來大學、巴伊蘭大學；耶拿馬克斯普朗克類歷史研究所；以色列海法大學；英國James Hutton學院，加利福尼亞大學圣克魯斯分校；美國明尼蘇達大學圣保羅分校和德國Tü賓根大學。

　　所分析的大麥顆粒，連同成千上萬種其他植物殘體，是在耶路撒冷希伯來大學考古學院Uri Davidovich和Zinman考古研究所、海法大學的Nimrod Marom為首的一次系統考古發掘中獲得的。

　　植物考古學分析是由巴伊蘭大學的Ehud Weiss帶領完成。洞穴的訪問是非常困難的，并且僅被人類使用了很短的時間，大約6000年前，可能是短暫的避難所。

　　迄今為止最古老的植物基因組

　　大多數植物考古結果，限于古代與現代植物標本形態學的比較。到目前為止，只有史前玉米已經得以遺傳重建。在這項研究中，該研究團隊成功地測定了6000年前的大麥完整基因組。相關結果以兩篇論文的形式發表在7月18日的《Nature Genetics》雜志。

　　巴伊蘭大學的Ehud Weiss解釋說：“這些考古遺跡提供了一個獨特的機會，讓我們最終測定了一種銅器時代的植物基因組。幾千年來由于該地區極端干燥，遺傳物質一直都保存完好。”為了確定古代種子的年齡，研究者將谷物分成兩份，一份進行放射性碳年代測定，而另一份用來提取古DNA。”耶拿馬克斯普朗克人類歷史科學研究所開估遺傳學部門主任Johannes Krause解釋說：“對我們來說，古DNA就像一個時間膠囊，讓我們回到歷史，并深入分析在過去不同的時間點上的作物馴化。”銅器時代的大麥基因組是迄今為止重建的最古老的植物基因組。

　　大麥馴化很早就已完成

　　在10000年前在Fertile Crescent就已有小麥種植，Fertile Crescent是一個鐮刀形的地區，從今天的伊拉克和伊朗，通過土耳其和敘利亞延伸進入黎巴嫩、約旦和以色列。迄今，這兩種作物的野生形式仍然存在于該地區，并且是海法大學進化研究所的主要研究模型物種。海法大學的Tzion Fahima解釋說：“谷物業就是從那里起源，然后蔓延到歐洲、亞洲和北非。”

　　Nils Stein解釋說：“我們的分析表明，6000年前培育的種子與我們今天在該地區發現的野生型有很大的不同。然而，它們與該地區現在的馴化品系有相當大的遺傳重疊。這表明大麥在Fertile Crescent的馴化已經很先進。”

　　根據Tzion Fahima及其海法大學和以色列Tel-Hai學院的同事介紹，古代種子與該地區的野生形式以及所謂的“地方品種”的比較表明，大麥的馴化起源于約旦河谷上游內——這個假說也由周邊地區的兩個考古遺址得以支持，在這兩個遺址發現了迄今最早的大麥耕種遺跡。

　　同時，研究人員發現了與現代該地區馴化品系的遺傳重疊。本研究的主要作者、Leibniz植物遺傳和作物研究所的Martin Mascher說：“考慮到在漫長的時間里，氣候、當地的動植物群以及耕捉法發生了變化，這種相似性是一個驚人的發現。”研究人員因此認為，來到該地區的征服者和移民并沒有從他們以前的家園帶來自己的作物種子，而是繼續培養適應當地現存的品種。

　　對我國作物起源的新認識

　　將考古學、古植物學、遺傳學和基因組學結合在一項跨學科研究中，為我們的作物起源提供了新見解。本文作者、圖賓根大學的Verena Schuenemann預測說：“這僅僅是一項新的和令人興奮的研究的一個開始。對史前植物的考古遺跡的DNA分析，將為我們提供關于‘作物的起源，馴化和傳播’的新見解。”