Происхождение картофеля долгое время было предметом споров среди ученых, но недавно удалось внести ясность. Это «земляное яблоко» возникло примерно девять миллионов лет назад благодаря гибридизации предков томата и редкого южноамериканского растения Etuberosum.
От дикой природы к культивации
Культivation картофеля начинается в Южной Америке, где его начали выращивать около семи-девяти тысячи лет назад на территории современной Боливии. В XVI веке картофель попал в Испанию, а в XVII — в северную Европу. Первоначально европейцы воспринимали его как декоративное и даже ядовитое растение, пока в XVIII веке, благодаря усилиям французского агронома Антуана-Огюста Парматье, не была признана его пищевая ценность.
Новые открытия о геноме
В 2024 году, исследуя геном сорта Four Corners (Solanum jamesi), ученые выяснили, что предки современных племен индейцев хопи, пуэбло и апачи независимо одомашнили картофель в Северной Америке. Тем не менее, загадка его происхождения оставалась открытой до недавних времен.
Команда биологов под руководством Санвэна Хуанга из Академии сельскохозяйственных наук Китая проанализировала 128 полногеномных последовательностей диких и культурных видов картофеля, томатов и Etuberosum. В результате они обнаружили четкие следы гибридного происхождения 107 видов Petota, к которым относится картофель, используя передовые методы филогеномики и популяционной генетики.
Результаты, опубликованные в журнале Cell, раскрыли, что все виды Petota, как дикие, так и культурные, обладают смешанной геномной наследственностью. В частности, ген SP6A, отвечающий за образование клубней, был унаследован от предков томатов, а ген IT1, регулирующий развитие боковых побегов, — от Etuberosum. Это межвидовое скрещивание произошло примерно девять миллионов лет назад и внесло вклад в эволюционный успех картофеля.
Все виды линии Petota способны образовывать клубни, которые помогают запасать воду и питательные вещества, а также способствуют вегетативному размножению, что особенно важно в условиях изменчивого климата. Интересно, что скорость образования новых видов в линии Petota была самой высокой среди всех исследованных линий рода Solanum, что может быть связано с расширением экологических ниш.
Таким образом, древняя межвидовая гибридизация оказалась ключевым фактором в происхождении картофеля, выступая двигателем эволюционных изменений. Будущие исследования генетического разнообразия других культурных растений могут открыть новые захватывающие истории их развития, пишет Naked Science.
