五千年前,人类在迁徙美洲前就把鳄梨包装起来
果实生长在墨西哥南部的本地鳄梨树上。该地区本地鳄梨树果实外皮光滑,基因上与超市里的果实不同。 图片: 凯文·万,2024年失踪移民项目
(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(劳拉·拜萨斯):大约五千年前,鳄梨经历了一场精彩的冒险。从南美洲部分地区向北迁移至尼加拉瓜的人类带来了牛油果种子,然后在中美洲潮湿的低地种植了果实。鳄梨随后与本地品种杂交,生产出多种大而皮光滑的鳄梨,至今仍在该地区享用。
虽然它们看起来像我们鳄梨酱中喜欢的鳄梨,但它们在基因上与你当地超市里的商业种植水果是不同的。这种遗传差异和迁移在今天发表在《植物、人类、地球》杂志上的一项研究中有详细介绍,展示了这些美味绿色水果的丰富多样性。
“尼加拉瓜牛油果最有趣的地方在于,它们看起来和你在全球潮湿地区(比如佛罗里达或加勒比地区)超市里看到的鳄梨非常相似,”史密森国家自然历史博物馆的考古学家、研究合著者凯文·万恩告诉《大众科学》。“尽管它们与其他热带鳄梨看似相似,但我采集的这些属于完全不同的遗传谱系。”
那个鳄梨酱是克隆人做的
鳄梨树(Persea americana)自然分布从墨西哥向南延伸至秘鲁。一万多年来,人类一直食用富含重要营养和脂肪的植物果实。鳄梨被视为“超级食物”,如今在全球范围内种植。仅2024年,种植者就生产了超过1100万公吨牛油果。
超过80%的牛油果是被称为哈斯鳄梨(Persea americana 'Hass')的单一品种。这些大而持久的鳄梨是通过一种称为克隆嫁接的工艺生产的。从一棵哈斯鳄梨树上摘下一根枝条,然后连接到另一棵树上,结果同样的果实。由于这种克隆过程,你在超市或餐厅看到的大多数鳄梨在基因上几乎无法区分。这种遗传多样性的缺失使哈斯鳄梨更容易受到同样的威胁。一种疾病、温度或降雨模式的变化都可能消灭整个哈斯鳄梨种群。
提升牛油果的遗传多样性对于保护这一数十亿美元产业至关重要。为了寻找基因上不同的品种,万恩指向尼加拉瓜和洪都拉斯闷热的低地。数千年来,传统农业实践不断完善该地区本土的牛油果品种,也称为“地主品种”。
“随着我开始更多地了解文化与基因在驯化过程中的相互作用,越来越明显的是,我们的理解存在偏见,只关注商业品种,忽视了陆地品种的重要性,”万解释道。
食物中毒、黄蜂蜇伤,以及令人兴奋的第一次
Wann和团队在墨西哥南部、尼加拉瓜和洪都拉斯沿海采集了多种品种的叶片样本。他的工作需要奉献。万曾多次食物中毒,甚至在墨西哥南部田野工作时被黄蜂蜇脸部。
不过,他也第一次吃了鳄梨。一位农民带队参观尼加拉瓜的一片果园,向他递上了一块果实。
“我想看看在研究牛油果的论文中能走多远,却从未吃过鳄梨,”他说。“我坚持了四年,但当一位本地农民给我提供一个时,我无法拒绝他。”
团队还采访了尼加拉瓜和洪都拉斯的本地园丁和农村农民,以了解他们种植的本地鳄梨品种。根据研究合著者洛根·基斯特勒的说法,这种农业视角至关重要。
博物馆考古植物学和考古基因组学策展人基斯特勒在一份声明中说:“你不能在考虑农业的情况下思考生物多样性,因为农业是我们最具影响力的生态活动之一。”“传统农业实践塑造了这些植物数千年。”
当地农民确认,这些低地鳄梨地主没有根腐病,而根腐病是影响商业鳄梨最常见的疾病。一些尼加拉瓜农民也会将商业牛油果枝条嫁接到本地鳄梨树上,因为本地树木更适应当地环境。
研究人员穿越尼加拉瓜希诺特加附近咖啡农场旁的云雾森林。尼加拉瓜和洪都拉斯等国家闷热的低地富含鳄梨的多样性。这里的传统农业实践已经磨炼出该地区本土的鳄梨品种数千年。图片:Kevin Wann,2024年内贾帕考古项目。
基因显示他们经历了一次大规模迁徙
回到实验室(远离黄蜂),团队从采集的叶片样本中提取并分析DNA。他们从47个本地鳄梨地系(其中32种来自尼加拉瓜)采集了DNA,并将各地种的DNA与200多个其他牛油果谱系的现有遗传数据进行了比对。
团队发现,在墨西哥南部采集的牛油果样本与墨西哥其他地区及商业品种的祖先高地牛油果种群密切相关。相比之下,尼加拉瓜低地发现的本土品种与更南部的鳄梨有基因联系,包括哥伦比亚沿海地区。
这些遗传数据显示,中美洲这一地区的本地陆地品种都是用南美原生果实种植的。团队认为,人类迁徙到美洲时带来了本地的鳄梨品种。牛油果的迁移大约发生在4000到5000年前,这大约与巧克力和部分玉米品种等南美其他作物出现在中美洲考古记录的时间。
“中美洲和南美洲文化间的互动激增,主要得益于玉米种植的增加,”Wann说。“这引发了整个拉丁美洲植物资源的大规模交换,这是一个持续进行的过程,而不仅仅是单一运动。遗憾的是,中美洲在考古学上是一个未被充分探索的地区,主要归因于热带环境,文物保存较差,以及学术界偏爱墨西哥和南美洲。”
保护一种受欢迎的水果
这种在中美洲低地保存的古老鳄梨多样性,有助于保护当今的农作物。其他克隆作物——即通过插枝或嫁接而非种子无性繁殖的作物——则因真菌病原体而遭受严重破坏。例如,香蕉可能会因一种叫做香蕉镰刀菌萎凋病(FWB)的真菌病害而灭绝,这种病阻断了养分的流动,导致香蕉枯萎。这种病原体甚至在20世纪50年代使大米歇尔香蕉功能性灭绝。
该地区的本地地带物种也适应了更温暖和更湿润的气候,而这些气候因气候变化而不断增加。
“像牛油果这样对我们全球饮食极为重要的植物,总是受到气候变化的影响,尤其是主要出口来自单一克隆的果实,”Wann说。“历史告诉我们,只要一种新疾病,就足以摧毁一种植物的整个市场,当过度依赖如此有限的遗传多样性时。保护遗传资源是应对未知气候威胁的最佳方式,意识到这一点始终是重要的第一步。”














