Члены исследовательской группы от Института Лейбница Исследования Генетики и Хлебного злака Завода (IPK) в Gatersleben, Германия; Университет имени Бар-Илана в Рамат-Гане, Израиль; еврейский Университет, Иерусалим, Израиль; Институт Макса Планка Науки об Истории человечества в Йене, Германия; и Университет Хайфы, Израиль; Институт Джеймса Хаттона, Великобритания; Калифорнийский университет, Санта-Круз, США; Миннесотский университет Св. Павел, США; Университет Тюбингена, Германия.
Проанализированное зерно, вместе с десятками тысяч другого завода остается, были восстановлены во время систематических археологических раскопок, возглавляемых Ури Давидовичем, от Института Археологии, Еврейского университета в Иерусалиме и Нимрода Мэрома, от Института Зинмена Археологии, Университета Хайфы, Израиль. archaeobotanical анализ был во главе с Эхудом Вайсом Университета имени Бар-Илана. Пещера очень трудная к доступу и использовалась только в течение короткого времени людьми, приблизительно 6 000 лет назад, вероятно как эфемерное убежище.Самый старый геном завода, восстановленный до настоящего времениБольшая часть экспертизы archaeobotanical результатов была ограничена сравнением древних и современных экземпляров на основе их морфологии.
До сих пор только доисторическое зерно было генетически восстановлено. В этом исследовании команда преуспела в том, чтобы упорядочить полный геном 6 000-летних зерен ячменя.
Результаты теперь изданы в онлайн-версии журнала Nature Genetics.«Они археологические остаются предоставленными уникальную возможность нам к, наконец упорядочивают геном завода Chalcolithic. Генетический материал был хорошо сохранившимся в течение нескольких тысячелетий из-за экстремальной сухости региона», объясняет Эхуд Вайс Университета имени Бар-Илана. Чтобы определить возраст древних семян, исследователи разделяют зерно и подвергли половину из них к датированию радиоуглерода, в то время как другая половина использовалась, чтобы извлечь древнюю ДНК. «Для нас древняя ДНК работает как капсула времени, которая позволяет нам путешествовать назад в истории и изучать приручение хлебных злаков в отличных моментах времени в прошлом,» объясняет Йоханнес Краузе, директор Отдела Archaeogenetics в Институте Макса Планка Науки об Истории человечества в Йене.
Геном зерен ячменя Chalcolithic – самый старый геном завода, который будет восстановлен до настоящего времени.Приручение ячменя, законченного очень раноПшеница и ячмень были уже выращены 10,000 лет назад в Плодородном Полумесяце, серповидный регион, простирающийся от современного Ирака и Ирана через Турцию и Сирию в Ливан, Иорданию и Израиль.
По сей день дикие формы этих двух зерновых культур сохраняются в регионе и среди главных образцовых разновидностей, изученных в Институте Эволюции в Университете Хайфы. «Это было оттуда, что зерно, занимаясь сельским хозяйством порожденный и позже распространилось в Европу, Азию и Северную Африку», объясняет Цайон Фэхима Университета Хайфы.«Наши исследования показывают, что семена вырастили 6,000 лет назад, значительно отличаются генетически от диких форм, которые мы находим сегодня в регионе.
Однако они показывают значительное генетическое совпадение с современными одомашненными линиями из региона», объясняет Нильс Стайн, который направил сравнение древнего генома с современными геномами в Институте Лейбница Исследования Генетики и Хлебного злака Завода (IPK), Gatersleben, с поддержкой Робби Во и коллег в Институте Джеймса Хаттона, Данди, Шотландия, и Гэри Муехлбоере, Миннесотском университете, США. «Это демонстрирует, что приручение ячменя в Плодородном Полумесяце было уже хорошо продвинуто очень рано».Сравнение древних семян с дикими формами из региона и с так называемым ‘landraces’ (т.е., местные ряды ячменя, выращенные фермерами на Ближнем Востоке), позволило географически предложить, по данным Tzion Fahima и его коллег в Университете Хайфы и Колледже Телефона-Hai Израиля, «происхождение приручения ячменя в Верхней Иорданской долине – гипотеза, которая также поддержана двумя местами археологических раскопок в окружающем пространстве, где до настоящего времени самые ранние остатки культивирования ячменя были найдены.Иммигранты «доверяют» существующему landraces
Также генетическое совпадение с современными одомашненными линиями из региона разоблачающее исследователям. «Это подобие – удивительное открытие, рассматривающее, до какой степени климат, но также и местная флора и фауна, а также агротехника, изменился за этот длительный период времени», говорит Мартин Машер, от Института Лейбница Исследования Генетики и Хлебного злака Завода, ведущего автора исследования. Исследователи поэтому предполагают, что завоеватели и иммигранты, приезжающие в регион, не принесли свои собственные семена урожая с их бывших исконных территорий, но продолжили выращивать в местном масштабе адаптированный существующий landraces.
Новое понимание происхождения наших хлебных злаковОбъединение археологии, archaeobotany, генетики и вычислительной геномики в междисциплинарном исследовании произвело новое понимание происхождения наших хлебных злаков. «Это – только начало новой и захватывающей линии исследования», предсказывает Верена Шюнеман, из Университета Тюбингена, второго ведущего автора исследования. «Анализ ДНК археологических остатков доисторических заводов предоставит нам новое понимание происхождения, приручения и распространения хлебных злаков».