从野生到驯化：科学家揭示了10万年来水稻的持续进化

显示（a和c）上山和（b）荷花山考古遗址位置的地形图。来源：uux.cn张建平、蒋乐平

（神秘的地球uux.cn）据中国科学院（张楠楠）：根据发表在《科学》杂志上的一项研究，研究人员利用植硅体分析等方法揭示了水稻从野生到驯化长达10万年的连续进化史，为理解人类社会的发展和农业文明的起源提供了新的证据，证实了中国是水稻（Oryza sativa）的发源地。

这项研究由中国科学院地质与地球物理研究所、浙江省文物考古研究所、临沂大学、上山遗址管理中心的联合研究小组和来自全国13个机构的专家在浙江上山文化区进行，强调了上山文化在全球农业起源中的重要性。

农业的起源标志着人类社会从狩猎-采集经济向农业生产经济过渡的一个关键转折点。水稻作为世界上一半人口的主食，通过其栽培和驯化，对中华文明的形成和发展产生了深远的影响。

长期以来，人类何时开始探索野生水稻以及驯化野生水稻的过程是如何发生的等问题一直是各学科关注的焦点。

在过去的一个世纪里，水稻起源的研究一直是一个有争议的话题。直到20世纪70年代在河姆渡、商山等长江中下游地区发现与水稻有关的考古证据后，国际科学界才开始认识到这一地区是水稻起源的重要地区。

然而，寻找自上一次冰川盛期以来长江流域保存已久的能够区分野生稻和驯化稻的标识符，并揭示人类采集和驯化野生稻的过程和机制，仍然是本研究的关键挑战。

在这项研究中，IGGCAS的吕厚元博士领导的研究团队建立在多年来对现代野生和驯化水稻植物和土壤中的植硅体进行系统研究的基础上。研究人员澄清说，稻瘟病植硅体上鱼鳞小面数量的增加与驯化和农艺性状的增强有关。

通过根据具有鱼鳞面的块状植硅体的比例建立区分野生稻和驯化稻的阈值，他们制定了识别野生稻和驯养稻的标准。

长江下游地区30多年BP以来从水稻开发到驯化的概念模型。来源：uux.cn张建平

研究人员结合花粉、木炭、土壤微观结构、粒度、磁化率、地貌调查、考古遗址14C概率密度分析、考古发掘等，采用植石体分析方法，对浙江省浦江县上山遗址和龙游县荷花山遗址的考古地层学和自然剖面进行了系统研究。

利用这些地点的高精度光致发光年龄和植硅体14C年龄的贝叶斯模型，他们建立了一个可追溯到约10万年前的连续时间序列。通过对这些地层序列样品的系统分析，揭示了上山文化遗址区地层中水稻从野生到驯化的连续轨迹及其与人类活动和气候变化的关系。

研究人员表示，大约10万年前，野生水稻已经在长江下游地区广泛分布，为随后的水稻使用和驯化奠定了基础。大约24000年前，随着气候开始进入最后一次冰川盛期，人类开始收集和使用野生水稻，这表明为了应对气候变冷，人们正在努力探索新的食物来源。大约13000年前，人类开始对野生水稻进行预驯化。大约11000年前，驯化的水稻植硅体比例迅速增加，达到驯化阈值，标志着东亚水稻农业的起源。

这项研究表明，东亚水稻农业和西南亚小麦农业的起源是同步的，这是人类发展的一个重要里程碑，极大地加深了我们对全球农业起源的理解。

从野生稻的分布到最终在上山文化遗址驯化，10万年的连续证据揭示了水稻、气候、人类活动和文化发展之间的复杂关系。它还强调了水稻漫长的驯化过程。

这项工作对我们理解人类社会发展、农业文明的起源以及上山文化的意义具有重要意义。