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从10000年前的一棵野生杂草,到今天的 [复制链接]

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玉米是一种极为常见的农作物,并且随着育种杂交的技术提高,人们还研究出了诸如水果玉米这类全新的品种。作为一种低脂肪、口感好的东西,玉米在健身餐当中常常被用来替换主食。

健身餐中玉米地位很高

不过大家吃的时候可能没想到,你今天吃的玉米,在年前还是一棵野生的杂草。

那么,玉米到底起源于哪里?它又经历了什么呢?

玉米源于一种杂草

别看现在我们用玉米做出了这么多道美味菜肴,但实际上它并不是咱们本地产的,而是源于美洲大陆。

在哥伦布抵达新大陆之前,并未出现有关玉米的文字记载。据说,哥伦布当时发现印第安人在吃一种奇怪的农作物,弄清楚之后,便将这种作物带回了欧洲。

哥伦布发现新大陆同时发现了玉米

可见,在人们没有发现这块新大陆之前,玉米就已经诞生了,人们对它的驯化可能在到年以前。

说起驯化,其实咱们现在食用的小麦、水稻等禾谷类作物,都是从野生驯化而来的,只不过玉米在这其中表现得比较特立独行。

大部分被驯化的禾谷类作物,在野外都保留着类似形态的野生植物,而玉米的却很难找到。因此,科学家认为人类对玉米的驯化非常“成功”,成功到使它的祖先与它展现出截然不同的形态。

一般认为,玉米起源于一种杂草,这种草就是大刍草,它的原产地在墨西哥。不过,大刍草直向进化起源假说当中的原始大刍草,这种草与如今的大刍草还是有很大的区别。

长得跟玉米一点儿也不像的大刍草

原始大刍草的子粒在成熟之后非常容易脱落,但是人们显然更喜欢未脱落的种子,在这种情况下,种子的缩合水平就提高了,最终变成了咱们现代看到的玉米。

细胞学研究表明,墨西哥玉米亚种染色体在染色体臂长、臂比、着丝粒位置、异染色体体节长度与位置等及其相似于栽培玉米,二者杂交在减数分裂时染色体配对完全,杂种表现完全可育。

细胞学视角下的玉米和大刍草

并且从玉米和大刍草的性状对比来看,它们两不仅都属于玉蜀黎属。在形态上也都是雌雄同株异花,雄花顶生,雌穗长于外侧。更重要的是,玉米和大刍草之间可以杂交。

可见,咱们现在吃的玉米,在年前真的只是一种杂草,而生物学家在以蛋白质和DNA为基础的分子生物学进行深入研究之后,则发现玉米和大刍草之间的分化,开始于年以前。

玉米的进化史

尽管如今它们两的外部特征已经有了明显的差距,比如玉米的子粒会被外部包裹着,不会自行脱落,但大刍草却依旧保持着从前的性状。

基因组学研究表明,大刍草与玉米看起来差别较大,但二者具有较大的遗传相似性,区别主要表现在4到5个主要基因上,玉米与大刍草果穗形态分化是由一些关键基因如tbl、zfl2不同导致的。

关键基因的对比

值得一提的是,玉米源于墨西哥低地某种野生大刍草的说法,虽然得到了形态学、分子生物学等支持,但是其中还是存在一些无法解释的问题,所以许多学者提出了其他几种有关玉米起源的假说。

其他几种玉米起源假说

首先就是“三成分起源说”,这种说法是生物学家Manglsdorf在年时提出的。他认为,玉米的祖先应该是一种和其形态更加类似的野生玉米,只不过在演化过程中这种玉米灭绝了。

设想中的野生玉米

不过,在灭绝之前,发生了三种假定的变化。第一种是野生玉米自身发生了突变,产生了变种。第二是出现基因突变的野生玉米和摩擦禾发生杂交之后,促使原始野生大刍草诞生。最后则是认为墨西哥大刍草源于原始大刍草和野生玉米之间的杂交。

大刍草

至于这种起源假说的材料,就不像前文中提到的大刍草直向进化起源说这么完全了,只有部分考古的证据。

比如考古学家曾在墨西哥的山洞当中发现了许多化石,而这些化石当中有着玉米各个发育时期的部分,化石当中的穗轴长在2到厘米左右。此外,在使用同位素碳检测之后,能看出这些玉米诞生于公元前年。

分析发掘出的古生物玉米化石表明,这时期的玉米已失去野生特性,化石果穗与现代玉米果穗的植物学特征相似,子粒紧紧地与硬穗轴相连,发掘出的古生物玉米是已经过人为的驯化,无从发现玉米是由大刍草进化而来的迹象。

玉米化石以及二者对比

其次是大刍草异常突变假说,这一假说正是为了解决大刍草直向进化起源说遇见的问题而提出的。他们认为现代玉米从大刍草到后来的演化过于突然,这不太可能是长期驯化累积的后果,而是存在各种突变现象。

至于这个突变发生的时间,可能是在年前,那时当地的环境发生了巨大的变化,比如有火山爆发、寒冷、病*等共同作用。因此,在这一假说当中更重视基因突变,而不是人类的“驯化”。

与基因突变有关

除此之外还有共同起源学说、野生玉米起源假说、摩擦禾-二倍体多年生大刍草起源假说等等,总之玉米确实是一种相当古老的作物,而它的演化为什会直接变成“改头换面”,还是科学家需要继续探索的事情。

玉米与摩擦禾

值得一提的是,玉米在传入我国之后,经过劳动人民的改良和栽培,成为了人们非常喜欢的一种作物。那么,玉米到底是如何进入我国的呢?

玉米进入我国的栽培和发展

咱们在前文中提到了玉米有文字历史是在年哥伦布抵达新大陆之后,在这之后,玉米随着“殖民者”的脚步,进入到了非洲和亚洲。

从目前的资料来看,玉米进入中国是在十六世纪初期。相关估计出现了“玉米”形态的描述,并且指出传播的途径,应该是从西南陆路传入。

玉米的传播

到了十九世纪时,玉米已经传播到了大部分适宜种植的地区,并且与中国的“五谷”之间地位逐渐齐平。当然,玉米的地位还是要依照地区而言的,许多丘陵山地地区更喜欢种植玉米,并且将其当成了“特之为终岁之粮”。

在这期间,人们又培育出了不少玉米的新品种,比如白玉米、*玉米、冻玉米等等,并且根据古代农书《救荒简易书》当中就有记载,当时培育出的糯质玉米,被称为“中国蜡质种”。

培育出了许多新品种

总之玉米从最初进入我国的“悄无声息”,到后来渐渐在粮食生产当中有了重要的地位,经历了比较漫长的过程。目前中国的玉米基本消费结构当中,饲料消费占到了70%,口粮消费为18%,剩下的则是深加工和出口。

资料显示6年到年,中国玉米年末库存量均占年度消费量20%以上,6年达到81%的水平,即使是玉米大幅度减产的7年,玉米年末库存占消费总量的21.8%,高于粮食安全储备临界值.8个百分点。

加工玉米

此外,玉米在我国不同的地区称呼也有着巨大的差异。

比如四川叫苞谷、东北角苞米、陕西叫金黍、甘肃叫番麦、河北叫棒子。而各地的劳动人民也使用玉米做出了许多的美食,不论是玉米排骨汤还是各种玉米饼,都能引起味蕾的盛宴。

玉米排骨汤

现在大家也可以多吃玉米,因为玉米当中不仅蛋白质比大米高,维生素B2的含量也更高。而且科学家表示,玉米当中还有许多亚油酸、卵磷脂等高级营养素,对防止细胞衰老有一定的功效。

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