當前位置:歷史故事大全網 - 歷史上的今天 - 關於農作物的起源有多少種理論?

關於農作物的起源有多少種理論?

作物的原產地是指這種作物最初由野生變為栽培的地方。壹般來說,在農作物的起源上,農作物的基因是豐富的,那裏有野生的祖先。因此,了解作物的起源對於收集種質資源具有重要意義。因此,100多年來,許多學者研究了作物的起源,形成了許多理論和學說。各種理論的共同點是植物馴化發生在世界不同的地方,這是科學界普遍認可的。

(壹)康德爾作物起源理論的要點

瑞士植物學家康德爾(1806-1893)直到20世紀50年代還是壹個物種的創世論者,但後來他逐漸改變了看法。他是作物起源研究的最早創始人。他研究了多種作物的野生近緣種、歷史、名稱、語言、考古證據和變異類型,認為判斷作物起源的主要標準是栽培植物分布區是否存在形成這種作物的野生物種。他的代表作《栽培植物起源》(1882)涉及栽培植物247種,為後人研究作物起源提供了範本。雖然看起來書中引用的資料並不完整,甚至是錯誤的,但他對作物起源研究的貢獻是不可磨滅的。康德爾的另壹大貢獻是在1867年第壹次起草了國際植物學命名規則。這條規則壹直沿用至今。

(二)達爾文進化論的要點

英國博物學家查爾斯·達爾文(1809—1882)在世界各地考察後,於1859年出版了他的名著《物種起源》。在這本書中,他提出了以下與起源和進化相關的理論:①進化必然存在;②進化是漸進的,需要幾千年到幾百萬年;③進化的主要機制是自然選擇;現存的物種來自同壹個原始生命。他還指出,物種內部的變異是隨機發生的,每種生物的生存和滅絕都是由其適應環境的能力決定的,適者生存。

(三)瓦維洛夫作物起源理論的要點

俄羅斯(蘇聯)遺傳學家瓦維洛夫(N.I.Vavilov,1887-1943)不僅是研究作物起源的著名學者,也是植物種質資源的奠基人。20世紀20-30年代期間,他在四大洲組織了多次考察活動,對各地的耕作制度、作物利用、民族植物學乃至環境條件進行了細致的分析和研究。他收集了654.38+0.5萬份各種作物的種質資源,包括壹些野生近緣種,並對其表型多樣性進行了研究。最後,瓦維洛夫提出了壹套關於作物起源的理論。

在瓦維洛夫的作物起源理論中,最重要的理論是作物起源中心理論。他在1926寫的《栽培植物的起源中心》壹文中提出,可以通過研究變異的類型來確定作物的起源中心,遺傳多樣性最大的區域就是作物的起源。進入20世紀30年代後,瓦維洛夫不斷修正自己的理論,提出確定作物的起源中心不僅要根據這種作物的遺傳多樣性,還要考慮其野生親緣的遺傳多樣性,還要參考考古和人文資料。經過多年的更新,瓦維洛夫分析了1935中600多個物種(包括部分野生近緣種)表型遺傳多樣性的地理分布,發表了《主要栽培植物世界起源中心【мировыеочч].在這篇著名的論文中,指出主要作物有8個起源中心和3個次中心(圖0-1)。

瓦維洛夫栽培植物的起源中心

1.中國2。印度2a。印度-馬來亞。中亞4。近東5。地中海6。埃塞俄比亞。墨西哥南部和中美洲。南美洲(秘魯、厄瓜多爾、玻利維亞)a。智利8b。巴西和巴拉圭。

這些中心通常在地理上被沙漠或山脈隔開。他們被稱為“初級起源中心”。作物的野生親緣和顯性基因往往存在於這樣的中心。瓦維洛夫還發現,在遠離這種初級起源中心的地方,有時會有豐富的遺傳多樣性,也可能存在壹些在其初級起源中心沒有發現的變異。瓦維洛夫稱這個區域為“次級起源中心”。次級起源中心往往有很多隱性基因。瓦維洛夫認為,次級起源中心的遺傳多樣性是由於作物在長期地理隔離的條件下從其初級起源中心引入後的自然選擇和人工選擇。

瓦維洛夫把北非的地中海沿岸和地中海周圍地區定為地中海中心;以非洲的阿比西尼亞(今埃塞俄比亞)為世界作物起源中心之壹;把中亞作為獨立於前亞洲(近東)的另壹個起源中心;中國、美國、南美是獨立的起源中心。與中國和印度(印度-馬來亞)壹起,是瓦維洛夫倡導的世界八大農作物的起源中心。

變異中的同系律也是瓦維洛夫作物起源理論體系的重要組成部分。根據這壹理論,在同壹地理區域的不同作物中可以發現類似的變異。也就是說,如果在某個地區的壹種作物中發現了特定的性狀或表型,那麽在該地區的另壹種作物中也可以發現相同的性狀或表型。Hawkes(1983)認為這種現象應該更準確地描述為“類似系列法則”,因為不同的基因位點可能與之相關。Kupzov(1959)將這壹現象視為不同物種的同壹位點可能發生類似的突變,或者不同的適應性基因系統進化產生了類似的表型。基因組學的研究結果也支持這壹理論。

此外,瓦維洛夫提出了“初級作物”和“次級作物”的概念。“原生作物”是指那些經過長期栽培的古老作物,如小麥、大麥、水稻、大豆、亞麻、棉花等。“二次作物”指的是那些壹開始是田間雜草,後來慢慢耕種的作物,如黑麥、燕麥、西紅柿等。瓦維洛夫在地方品種的意義、外來和外來材料的意義、引種理論等方面都有重要的結論。

瓦維洛夫的“作物的八個起源中心”提出後,其他研究者對該理論進行了修正。在這些研究人員中,來自瓦維洛夫的學生茹科夫斯基(Zhukovsky)最具影響力。他在1975年提出了特大中心理論,認為有12個特大中心,幾乎覆蓋了全球,除了巴西、阿根廷南部、加拿大、西伯利亞北部和壹些邊緣國家。朱可夫斯基還提出了與栽培物種遺傳相似的野生物種的“微中心”概念。他指出,野生種和栽培種在分布上存在差異。野生種分布很窄,而栽培種分布很廣,種類繁多。他還提出了“初級基因大中心”的概念,認為瓦維洛夫的初級起源中心狹窄,栽培種傳播的區域稱為“次級基因大中心”。

(四)哈蘭作物起源理論的要點

美國遺傳學家哈蘭指出,瓦維洛夫所說的作物起源中心是壹個有著悠久農業發展歷史和地方文明的地區,其依據是作物變異的地理區域與人類歷史的地理區域密切相關。然而,當研究人員逐壹分析不同的作物時,他們發現許多作物並不起源於瓦維洛夫所指的起源中心,甚至有些作物並不存在多樣性中心。

以近東為例,確實有壹小塊地區已經馴化了大量的動植物,可以認為是作物起源中心之壹;但是在非洲,情況有所不同。撒哈拉以南和赤道以北到處都有植物馴化活動,所以很難把這麽大的區域稱為“中心”,所以哈蘭把這個區域稱為“非中心”。他認為其他地區也有類似情況。比如中國北方必須是壹個中心,而東南亞和南太平洋可以稱為“泛地區”;中美洲當然是壹個中心,而南美洲可以稱之為“泛地區”。基於以上考慮,哈蘭(1971)提出了他的“作物起源的中心和泛區域理論”。然而,後來的壹些研究對這壹理論提出了挑戰。例如,發現在近東中心的側翼地區,包括高加索、巴爾幹和埃塞俄比亞,也有植物馴化活動;在中國,由於全國不同地區形成了不同的新石器時代文化,哈蘭說中國的北方中心其實應該大得多;中美洲以外的壹些地區(包括密西西比河谷、亞利桑那州和墨西哥東北部)也有植物的獨立馴化。所以哈蘭(1992)最終放棄了自己之前的理論,認為沒有必要談起源中心。

哈蘭(1992)根據作物進化的時空因素將作物的進化類型分為以下幾類:

1.本土作物是指那些已經在壹個地區馴化栽培,以後很少擴散的作物。如起源於幾內亞的臂形草、埃塞俄比亞的大腹草、西非的馬唐、古代墨西哥的狗尾草、墨西哥的黍等。

2.半本土作物是指那些起源於壹個地區,但傳播適度的作物。比如起源於埃塞俄比亞的Eragrostic tef和Guizotia abyssinica(印度部分地區也有種植),尼日爾中部的Oryza glaberrima等等。

3.單中心作物是指那些起源於壹個地區,但沒有次級多樣性中心而廣泛傳播的作物。例如咖啡、橡膠等。這類作物往往是新的工業原料作物。

4.寡中心作物是指那些起源於壹個地區,但分布廣泛,具有壹個或多個次級多樣性中心的作物。例如,所有作物都起源於近東(包括大麥、小麥、燕麥、亞麻、豌豆、扁豆、鷹嘴豆等。).

5.非中心作物是指那些經過大面積馴化,至少中心不明顯或不規則的作物。比如高粱、普通蕓豆、油菜(油菜)等。

1992哈蘭繼續堅持他多年前在其代表作《作物與人類》(第二版)中提出的“擴散起源”。意味著農作物的起源可以在時間和空間上傳播。壹種作物即使是在有限的區域內馴化,在從起源中心擴散的過程中也會發生變化,不同地區的人可能會給這種作物非常不同的選擇壓力,以至於到達特定地區後形成的作物在生態和形態上會與它原來的野生祖先完全不同。他舉了壹個玉米的例子,玉米首先在墨西哥南部被馴化,然後從起源中心向四面八方傳播。當歐洲人到達美洲時,從加拿大南部到阿根廷南部的廣大地區已經種植了玉米,並且在每個耕種地區都形成了壹個具有自己特點的玉米品種。有意思的是,在壹些大的地區,比如北美,只有少數民族,而且類型比較單壹;然而,在壹些小得多的地區,包括墨西哥南部、危地馬拉、哥倫比亞的部分地區和秘魯,有許多種族,其中壹些種族非常多樣,在秘魯發現了許多與其起源中心完全不同的種族。

(5)霍克斯作物起源理論的要點。

霍克斯(1983)認為作物的起源中心應該與農業的起源區分開來,並由此提出了作物起源中心的新理論。在這個理論中,農業起源的地方稱為核心中心,農作物從核心中心擴散並形成豐富類型的區域稱為多樣性區域(表0-1)。

栽培植物的核心中心和多樣性區域

栽培植物的核心中心和多樣性區域(續)-1

同時,霍克斯用“小中心”來描述只有幾種作物起源的地方。

核心中心多樣性區域外圍中心ⅶ。埃塞俄比亞八世。西非c .墨西哥南部(特華坎南部)ⅸ。中美洲。美國、加拿大。加勒比d .秘魯中部至南部(安第斯地區、東安第斯斜坡、沿海地區)ⅹ。安第斯北部地區(委內瑞拉到玻利維亞)7。智利南部。

(六)確定作物原產地中心的基本方法

如何確定特定栽培植物的起源是作物起源研究的中心課題。康德爾首先提出,只要找到這種栽培植物的野生祖先,就可以認為是它最初被馴化的地方。但問題是:①往往很難確定某壹地區的植物是否真的是野生類型,因為它們可能是從栽培類型中逃逸出來的;②有些作物(如蠶豆)在自然界中沒有找到野生祖先;③野生型的生長地不壹定是栽培植物的原產地。例如,秘魯有許多野生番茄品種,但其他證據表明,栽培番茄可能起源於墨西哥。(4)隨著科技的發展,發現以前認定的野生祖先與栽培植物無關。比如,歷史上認為生長在智利、烏拉圭和墨西哥的野生馬鈴薯是栽培馬鈴薯的野生祖先,但後來發現它們與栽培馬鈴薯沒有密切關系。所以在研究過程中壹定要謹慎。

此外,在研究作物起源時,我們需要謹慎對待歷史證據和語言證據。因為大部分農作物的馴化是在文字出現之前出現的,所以後來的史籍往往來源於民間傳說或神話,很多時候是以錯誤的方式流傳下來的。比如羅馬人認為桃來自波斯,因為在波斯發現了桃,所以用拉丁文命名為persica。事實上,桃最早是在中國馴化的,然後在羅馬時代傳播到波斯。小米的拉丁名是Setaria italica,也有類似的情況。

因此,在研究作物起源時,要以植物學、遺傳學和考古學證據為主要依據,即要特別註意作物本身的多樣性、其野生祖先的多樣性和考古學證據的多樣性。歷史和語言證據只是壹個補充和輔助的依據。

  • 上一篇:滴滴的歷史功績
  • 下一篇:1992有哪些偉人去世?
  • copyright 2024歷史故事大全網