 什么是驯化植物 人类有意识或无意识地施加的遗传选择过程，以使野生植物适应栽培耕种。人类大约在一万年前就开始种植驯化了的农作物，为我们提供热量；其中，五种作物（大米，小麦，玉米，甘蔗和大麦） 贡献了超过我们一半的热量消耗，谷物对人类尤其重要。当然还有蔬菜和水果们。  主要作物简表 驯化植物的定义 科学家给出的答案是：成功驯化植物的核心特点是该物种所具有的特征，应使其适应种植环境和人类的管理，并且这些特征必须具有很高的遗传性，即所谓的驯化综合特症（Domestication Syndrome）。可塑性和适应性越强，物种越易于驯化，而适应性强的物种可以在不同的环境中轻松生长。 驯化了的谷物和豆类是我们今天趣谈的重点，它们都是有性繁殖类的驯化植物。谷物和豆类被驯化后，通常会有三个明显的特征，有利于人类的耕种、管理和收获： 发芽成为集体行动、种子或者果实越来越大、成熟后种子不落粒儿。  植物的驯化综合特征一般包括：种子快速失去休眠的能力，可预期的同步发芽，成熟后保留种子的能力（不落粒性），种子尺寸增大等。 集体发芽 植物在野生状况下，为了保持种群延续，种子一般会休眠，在之后的几年里分批发芽。这样，即使一些幼苗由于一次恶劣的天气而全部夭折，剩下的一些种子还会在以后发芽繁衍。 这对史前和现在的农民伯伯来说，那可不行啊！拿小麦说事儿吧，小麦种到一片地里边，发芽出苗的只有几颗，如同东北黑土地那么肥沃，直接变成了“不毛之地”（典出《bai公羊传·宣公十二年》：“锡（赐）之不毛之地。”）。摸索了好几千年，现在农民伯伯要唤醒小麦种的休眠，让它们集体发芽，就将小麦种子放到土壤里，选温度15~25度的时令，适宜的湿度15%－30%，埋藏3~5厘米，再等待3－5天，OK！播种之后，小麦们会集体发芽，并长出麦穗；有利于农民伯伯统一播种、管理和收获。这就意味人工栽培的小麦，与它的野生亲戚大不同了：休眠能力被集体发芽行动所取代，但是，这个特征一般无法在考古遗址中被观察到，哎呀，不管那么多了，只等着吃烙饼了。  田野里的小麦集体萌发 种子或者果实越来越大 最初，史前农民们开始播下的种子，必然是他们专门采集的那些植物的种子。虽然他们可能不明白“大个的果实更有潜力长成结出更多大号果实的植株”这一遗传学规律。但是，也会专拣大个的来，“好大喜功”的人类凭借遗传规律和演化规律的加持，成功的将果实培育的越来越大。这就要说到玉米了，号称植物纤维最丰富的五谷杂粮，野生的玉米长度不超过2厘米，经过印第安人培育之后，玉米长度达到了15厘米，而现代的玉米长度可达45厘米。  从野生到栽培的玉米之变化  玉米说：“我是不是越来越伟大？” 落粒性的丧失 以豌豆为例子，就是豌豆越来越斯文。 栽种作物，种子的需求量是很大的。拿豌豆来说，这类有豆荚的植物在野生状态下，一旦成熟，为了撒种，演化出一种特异功能：成熟时，豆荚爆裂将豌豆弹射出去，因为只有具备爆荚能力的豌豆植株才能把它们的基因传递和散播开来，要不就无法“传宗接代“了，更不要说种植了，而且，对农业生产来说，这种落粒性会阻碍种子成熟后的有效收集,同时也会造成的产量损失。想象一下：史前农民们满地找豌豆种子，好不容易成熟了，还要满地收。。。所以，他们就开动脑筋，满世界找那种留在豆荚里的非爆荚个体，并开始采集、贮藏和种植它们，由于人类做出的选择和干预，随着播种面积的增大，播种代际的延续和不断选择，人类收获的非爆荚豌豆也越来越多，豌豆的非爆荚特征也越来越稳定。到最后，人类种植在田里的所有豌豆都留存在豆荚里而非弹射到土地上，农民就可以一次性的收获大量的豌豆，就是您的盘中餐了。  豌豆荚爆裂A  豌豆荚爆裂B（左边的豆荚只剩下一个豆豆了，较为模糊的是弹射出去的豆豆）  这是什么植物开的花？（答案在本期找） 那么，考古学家是如何从发掘的遗物中辨认这些作物的呢？ 在考古发现中，除了玉米之类明显越来越伟大的之外，发芽集体行动、种子或果实落粒性的丧失等特点，不容易发现，因此，学者们可以通过更细微的观察来确定史前人类的美食是否为驯化的植物，甚是是史前人身边的狗狗、猪猪的食谱也可以通过类似方法确定。如此神奇的方法是就是稳定同位素分析方法，看起来相当高大上，本身也就是高大上的方法。 高大上的分析方法原理和过程叙述起来比较啰嗦，就不多言了。。。咱们还是关注结果吧。 从植物的角度而言，咱们人类如果吃进去，人的骨骼和身边工作犬等动物的骨骼中所含的两种同位素：碳、氮会进入骨骼当中，这两种稳定同位素比值(13 C、15N) 与所吃食物密切相关，通过对相关元素同位素比值的检测，就可以基本知道人或身边的动物其生前的食物结构状况。 五谷和豆类在光合作用类型和碳元素分馏程度的不同情况下，它们被分为两大类：C3植物和C4植物。C3植物即碳三植物。碳三植物的光呼吸高，二氧化碳补偿点高，而光合效率低，本文所说的小麦、水稻、豌豆等就是此类； C4植物，光合作用与前者不同，种类有玉米、粟黍、甘蔗等等。 实验证明，用于检测动物骨骼（当然也包括人的骨骼）中骨胶原和骨磷灰石δ13C值，就可了解动物或人生前食用C3还是C4植物的比例等数据，考古学家专长之一，就是通过发掘获得人类和动物的骨骼残骸，所以，标本来源是可以保证的。 来个干货例子： 北京大学的吴小红老师及其团队，测量了新砦遗址（河南）中出土的10头猪遗骨的δ13C值为（-9.2±1.1）%，与人骨的测量结果十分相近，表明粟类食物，如壳、米糠、秸秆等在猪食中占主要地位。作为新砦人工饲养猪的证据是很给力的。 END （就读于澳大利亚国立大学，主要研究方向：植物考古与新石器时代考古） 萝卜雕刻：子仲（李兵） 漫画：王泽娜 |
|
|
