https://frosthead.com

Lå meg ørene dine: En fortelling om evolusjon fra en 5.310 år gammel maiskolber

Mais er en av de moderne verdens mest vanlige avlinger, og dekker utallige dekar felt og dukker opp i alt fra kornboks til drivstoff. Men for tusenvis av år siden, da mennesker som bodde i det sentrale Mexico først begynte å dyrke de ville forfedrene, skilte mais seg enormt fra de søte, knasende kjernene som vi kjenner i dag. De bittesmå kullene holdt bare noen få frø forseglet i harde skjell.

Relatert innhold

  • Denne staten produserer 270 millioner pund popcorn per år

"Mais som vi vet det ser så annerledes ut enn den ville forfederen at for et par tiår siden hadde forskere ikke oppnådd enighet om den sanne stamfaren til mais, " sier Nathan Wales, en genetiker ved Natural History Museum of Denmark. . Men en ny studie, publisert i tidsskriftet Current Biology, beskriver den genetiske analysen av en 5.310 år gammel maiskolbe og hjelper til med å fylle ut feltene om hvordan mais ble en avling.

Denne gamle maiskolven ble gravd ut på 1960-tallet fra en hule i Tehuacán-dalen i Mexico og har siden bodd i Robert S. Peabody-museet i Andover, Massachusetts. Wales, en forfatter på studien, og kollegene fikk hendene i denne gamle kolven for å prøve å finne ut hvor den falt i den genetiske tidslinjen for kornens transformasjon til den allestedsnærværende avlingen den er i dag.

Teamet var i stand til å gjenvinne bemerkelsesverdige 70 prosent av den gamle cobs DNA. Andre prøver i lignende alder inneholder ofte bare rundt 10 prosent av plantenes originale DNA, ifølge utgivelsen. Men overraskende tilpasset DNA fra den gamle coben mye tettere med moderne mais enn det gjorde med maisfedrene, ofte kjent som teosintes.

Å studere slik eldgamalt DNA er imidlertid ingen enkel sak, forteller Robert Fulton, en genetiker ved Washington University i St. Louis 'McDonnell Genome Institute, til Smithsonian.com . Fulton, som ikke var involvert i studien, var en del av teamet som først kartla maisgenomet i 2009, noe som gjorde det mulig for forskere å bekrefte at de moderne avlingene stammet fra teosinteplanten.

"Vanligvis kan DNA-deler være millioner av baser lange, " sier han. “Det er i utgangspunktet som et stort puslespill, og for god DNA av høy kvalitet er puslespillbitene veldig store. For eldgamalt DNA er puslespillbitene små. ”

Selv om 70 prosent utvinning av kornets opprinnelige genetiske materiale kan virke som en vindfall, gjør det større antallet stykker også det genetiske puslespillet vanskeligere å sette sammen og resultatene vanskeligere å tolke. Og fordi genomet til maisfamilien er utrolig sammensatt, sier Fulton at det kan være vanskelig å trekke konklusjoner fra DNA som har blitt degradert gjennom tusenvis av år.

"Majsgenomet er veldig repeterende ... det er mange sekvenser som gjentas mange ganger, " sier Fulton. "Så hvis du har veldig små fragmenter, så er det utfordrende å kartlegge dem på referansesekvensen fordi de vil lande perfekt flere steder."

For mest sekvenseringsarbeid med slike eldgamle prøver, forklarer Fulton, forsker forskere DNA opp mange forskjellige måter å sammenligne det med et referansegenom. Men den siste studien gjorde dette bare noen få forskjellige måter. Så selv om dette er en god start på å studere den 5.310 år gamle kolven, er det nødvendig med mye mer analyse for å bekrefte funnene deres.

Ved å studere den eldgamle kornens genetikk, kunne forskere avdekke mer om hvordan moderne mais ble dyrket, sier Fulton. Forskningen kan også bidra til å erte de spesifikke egenskapene som kan ha blitt avlet ut av planten over tid, noe som gjorde at avlingen kan trives i mange land rundt om i verden.

Så før du chow ned maisen din denne Thanksgiving, ta deg et øyeblikk til å sette pris på plantens lange reise for å bli den søte og saftige godbit den er i dag.

Lå meg ørene dine: En fortelling om evolusjon fra en 5.310 år gammel maiskolber