Геномное исследование раскрывает прошлое винограда

Около 22 000 лет назад, когда ледники, покрывавшие большую часть Северной Америки и Европы, начали отступать, люди начали употреблять в пищу плод, который сегодня приносит радость миллионам любителей вина по всему миру: виноград.

К такому выводу пришли эволюционный биолог Брэндон Гаут из Калифорнийского университета в Ирвайне и биолог растений Дарио Канту из Калифорнийского университета в Дэвисе. Они сравнили секвенированные геномы дикого и одомашненного евразийского винограда и обнаружили свидетельства того, что люди могли употреблять виноград в пищу за 15 000 лет до того, как одомашнили его как сельскохозяйственную культуру.

"Как и большинство растений, виноград обычно считают одомашненным около 7 000–10 000 лет назад, но наша работа предполагает, что взаимодействие человека с виноградом могло начаться раньше", — сказал Гаут. "Данные указывают на то, что люди собирали дикий виноград веками до его культивации. Если мы правы, это добавляет ещё один пример к небольшому, но растущему набору свидетельств того, что люди оказывали большое влияние на экосистемы до начала организованного земледелия".

Исследование опубликовано в онлайн-журнале Proceedings of the National Academies of Sciences.

Сегодня виноград является самой экономически важной садоводческой культурой в мире, но, анализируя эволюционные данные, учёные обнаружили, что популяции этого плода неуклонно сокращались вплоть до периода одомашнивания, когда виноград начали выращивать и собирать для производства вина. Это долгое сокращение может отражать неизвестные природные процессы или означать, что люди начали управлять естественными популяциями задолго до их фактического одомашнивания.

Гаут отметил, что данные исследования также указывают на то, что ключевым поворотным моментом для плода стало изменение нескольких важных генов в процессе одомашнивания. Эти гены включали некоторые, участвующие в определении пола, и другие, связанные в основном с производством сахара. Эти изменения помогли сформировать виноград таким, каким мы его знаем сегодня, и, вероятно, способствовали распространению культуры по древнему миру.

Кроме того, исследователи обнаружили, что современные геномы винограда содержат больше потенциально вредных мутаций, чем геномы его диких предков. Они накапливаются из-за клонового размножения — воспроизводства путём умножения генетически идентичных копий отдельных растений. Виноград веками размножали клонально, поскольку это позволяет выращивать генетически идентичные сорта, например, каберне совиньон или шардоне, по всему миру. Выявление этих потенциально вредных мутаций может оказаться полезным для селекционеров винограда.