Представьте: ваш картофель — плод запретного союза, который изменил мир

Картофель — один из самых популярных овощей на планете. Но откуда он взялся? Недавно биологи наконец-то нашли ответ, раскрыв удивительную историю его происхождения. Это не просто овощ, а результат древней гибридизации, которая изменила мир растений!

История культивирования картофеля

Картофель родом из Южной Америки. Его начали выращивать около 7-9 тысяч лет назад на территории современной Боливии. В XVI веке он попал в Испанию, а в XVII — в северную Европу. Сначала европейцы считали его декоративным или даже ядовитым растением. Только в XVIII веке благодаря французскому агроному Антуану-Огюсту Парматье признали его пищевую ценность.

В 2024 году ученые, изучив геном сорта Four Corners (Solanum jamesi), установили, что в Северной Америке картофель независимо одомашнили предки современных племен индейцев хопи, пуэбло, апачи, тева и других. Однако точное происхождение самой картофельной линии оставалось загадкой.

Новое исследование генома

Теперь команда биологов под руководством Санвэна Хуанга из Академии сельскохозяйственных наук Китая провела анализ 128 полногеномных последовательностей диких и культурных видов картофеля, томата и южноамериканского растения Etuberosum. Они использовали передовые методы филогеномики и популяционной генетики.

Результаты, опубликованные в журнале Cell, показали, что все виды Petota (к которому относится картофель) имеют смешанную геномную наследственность от обеих родительских линий. Клубнеобразование связано с чередующимся наследованием генов:

• ген SP6A, регулирующий образование клубней, пришел от линии томатов.
• ген IT1, отвечающий за развитие боковых побегов, — от Etuberosum.

Их взаимодействие в геноме гибрида стало основой для формирования клубней. Это межвидовое скрещивание произошло около девяти миллионов лет назад.

Эволюционный успех картофеля

Почему картофель так распространился? В отличие от томатов и Etuberosum с ограниченным ареалом, представители линии Petota расселились по всей Южной и Центральной Америке. Все виды этой линии способны образовывать клубни — запас воды и питательных веществ, плюс вегетативное размножение, что идеально для изменчивого климата.

Интересно, что скорость видообразования в линии Petota оказалась самой высокой среди всех изученных линий рода Solanum. Это, вероятно, связано с расширением экологических ниш. Таким образом, древняя гибридизация стала ключевым фактором эволюционных инноваций картофеля.

Дальнейшие исследования генетического разнообразия других культурных растений могут открыть еще больше удивительных историй их происхождения.

О происхождении картофеля ученые спорили на протяжении десятилетий, однако расставить все точки над i удалось только сейчас: "земляное яблоко", как оказалось, появилось около девяти миллионов лет назад в результате гибридизации предков томата и редкого южноамериканского растения Etuberosum.

Картофель родом из Южной Америки

Его начали культивировать около семи-девяти тысяч лет назад на территории современной Боливии. В Испанию растение попало в XVI веке, а в XVII — в северную Европу. Поначалу картофель в Европе воспринимали как декоративное и даже ядовитое растение, а его пищевую ценность признали лишь в XVIII веке, благодаря усилиям французского агронома Антуана-Огюста Парматье.

В 2024 году, изучая геном сорта Four Corners (Solanum jamesi), исследователи установили, что в Северной Америке картофель независимо одомашнили предки современных племен индейцев хопи, пуэбло, апачи, тева и других. Но точное происхождение самой картофельной линии до сих пор оставалось неясным.

Более того, все виды этой линии были способны к образованию клубней, обеспечивающих запас воды и питательных веществ, а также вегетативное размножение — важное преимущество в изменчивых климатических условиях. Интересно, что скорость видообразования в линии Petota была самой высокой среди всех проанализированных линий рода Solanum, что, вероятно, связано с расширением экологических ниш.

Таким образом, древняя межвидовая гибридизация сыграла ключевую роль в происхождении картофеля, выступив двигателем эволюционных инноваций. Дальнейшие исследования генетического разнообразия других культурных растений могут привести к не менее удивительным историям их происхождения.