Jęczmień (Hordeum vulgare)

Jęczmień (Hordeum vulgare ssp. vulgare) była jedną z pierwszych i najwcześniejszych upraw udomowionych przez ludzi. Obecnie dowody archeologiczne i genetyczne wskazują, że jęczmień jest uprawą mozaiki, rozwiniętą z kilku populacji w co najmniej pięciu regionach: Mezopotamia, północny i południowy Lewant, pustynia syryjska i 900–1800 mil (1500–3 000 kilometrów) na wschodzie, w rozległym Tybecie Płaskowyż.

Przez długi czas uważano, że najwcześniejsze udomowienie miało miejsce w południowo-zachodniej Azji Neolit ​​lityczny przed ceramiką A około 10500 lat kalendarzowych temu: ale status mozaiki jęczmienia rzucił klucz do naszego zrozumienia tego procesu. W Żyznym Półksiężycu jęczmień jest uważany za jeden z klasyków osiem upraw założycielskich.

Uważa się, że jest dzikim przodkiem wszystkich jęczmień Hordeum spontaneum (L.), gatunek kiełkujący zimą, który pochodzi z bardzo szerokiego regionu Eurazji, od systemu rzecznego Tygrys i Eufrat w Iraku do zachodniego biegu rzeki Jangcy w Chinach. Na podstawie dowodów z miejsc górnego paleolitu, takich jak

Dziś jęczmień jest czwartą pod względem ważności rośliną na świecie pszenica, Ryż i kukurydza. Jęczmień jako całość jest dobrze przystosowany do środowisk marginalnych i podatnych na stres oraz jest bardziej niezawodną rośliną niż pszenica lub ryż w regionach, które są zimniejsze lub znajdują się wyżej.

Dziki jęczmień ma kilka cech przydatnych dla dzikiej rośliny, które nie są tak przydatne dla ludzi. Jest krucha rachis (część, która utrzymuje ziarno w roślinie), która pęka, gdy nasiona są dojrzałe, rozpraszając je na wiatr; a nasiona są ułożone na kolcu w rzadko wysianych dwóch rzędach. Dziki jęczmień zawsze ma twardy kadłub chroniący jego nasiona; forma bez łusek (zwana nagim jęczmieniem) występuje tylko w odmianach krajowych. Forma krajowa ma niełamliwą rachis i więcej nasion, ułożonych w sześciorzędowy kolec.

Zarówno obłuskane, jak i nagie formy nasion znajdują się w udomowionym jęczmieniu: w okresie neolitu wyhodowano obie formy, ale na Bliskim Wschodzie uprawa nagiego jęczmienia zaczęła się zmniejszać, począwszy od epoki kredolitu / brązu około 5000 lat temu. Nagie jęczmienia, choć łatwiejsze do zbioru i obróbki, są bardziej podatne na atak owadów i choroby pasożytnicze. Łuszczone jęczmienie mają większą wydajność; tak więc na Bliskim Wschodzie utrzymywanie kadłuba było cechą wybraną.

Dziś obłuskane jęczmienie dominują na zachodzie, a nagie jęczmienie na wschodzie. Ze względu na łatwość przetwarzania nagą postać stosuje się przede wszystkim jako źródło pełnego pożywienia dla ludzi. Odmiana łuszczona jest wykorzystywana głównie do żywienia zwierząt i produkcji słodu do warzenia. W Europie produkcja piwo jęczmienne datuje się już co najmniej 600 lat p.n.e.

Brytyjski archeolog Glynis Jones i jego koledzy ukończyli analizę filogeograficzną jęczmienia na północnych obrzeżach Europy i regionu alpejskiego i odkryli, że mutacje genów adaptacyjnych na zimno można zidentyfikować we współczesnym jęczmieniu landraces. Dostosowania obejmowały jeden typ, który nie reagował na długość dnia (tj. Kwitnienie nie było opóźnione do momentu, gdy roślina dostał określoną liczbę godzin światła słonecznego w ciągu dnia): i ta forma znajduje się w północno-wschodniej Europie i na dużych wysokościach lokalizacje. Alternatywnie, tarasy lądowe w regionie Morza Śródziemnego reagowały głównie na długość dnia. Jednak w Europie Środkowej długość dnia nie jest cechą, dla której (najwyraźniej) została wybrana.

Jones i koledzy nie chcieli wykluczyć działań związanych z możliwymi wąskimi gardłami, ale zasugerowali, że mogą to mieć przejściowe zmiany klimatu wpłynęło na wybór cech dla różnych regionów, opóźniając rozprzestrzenianie się jęczmienia lub przyspieszając go, w zależności od możliwości dostosowania uprawy do region.

Istnieją dowody na co najmniej pięć różnych miejsc udomowienia: co najmniej trzy lokalizacje na Żyznym Półksiężycu, jeden na pustyni syryjskiej i jeden na Płaskowyżu Tybetańskim. Jones i współpracownicy zgłosili dodatkowe dowody na to, że w regionie Żyznego Półksiężyca mogło dojść do czterech różnych przypadków udomowienia azjatyckiego dzikiego jęczmienia. Różnice w grupach A-D oparte są na obecności alleli, które są różnie dostosowane do długości dnia; oraz zdolność adaptacyjna jęczmienia do wzrostu w wielu różnych lokalizacjach. Możliwe, że kombinacja rodzajów jęczmienia z różnych regionów stworzyła zwiększoną odporność na suszę i inne korzystne cechy.

Amerykańska botanik Ana Poets i współpracownicy zidentyfikowali segment genomu z syryjskiej odmiany pustynnej w jęczmieniach azjatyckich i płodnych półksiężyców; oraz segment w północnej Mezopotamii w zachodnich i azjatyckich jęczmieniach. Nie wiemy, powiedział brytyjska archeologia Robin Allaby w towarzyszącym eseju, w jaki sposób nasi przodkowie wytwarzali tak różnorodne genetycznie uprawy: ale badanie powinno rozpocząć ciekawy okres na lepsze zrozumienie procesów udomowienia w ogóle.

Dowody na produkcja piwa jęczmiennego już w Yangshao Neolithic (około 5000 lat temu) w Chinach odnotowano w 2016 r.; wydaje się, że najprawdopodobniej pochodzi z płaskowyżu tybetańskiego, ale nie zostało to jeszcze ustalone.

• Grecja: Dikili Tash
• Izrael:Ohalo II
• Iran: Ali Kosh, Chogha Golan
• Irak: Jarmo
• Jordania: 'Ain Ghazal
• Cypr: Klimonas, Kissonerga-Mylouthkia
• Pakistan:Mehrgarh
• Palestyna:Jerycho
• Szwajcaria: Arbon Bleiche 3
• Syria:Abu Hureyra
• Indyk:Çatalhöyük
• Turkmenia: Jeitun

• Allaby, Robin G. "Udomowienie jęczmienia: koniec centralnego dogmatu?" Biologia genomu 16.1 (2015): 176.
• Dai, Fei i in. "Profilowanie transkryptomu ujawnia genezę mozaiki współczesnego jęczmienia uprawianego." Postępowania z National Academy of Sciences 111.37 (2014): 13403–08.
• Jones, G., i in. "Dowody DNA na wielokrotne wprowadzanie jęczmienia do Europy po rozproszonej udomowieniu w Azji Zachodniej." Antyk 87.337 (2013): 701–13.
• Jones, Glynis i in. "Analiza filogeograficzna DNA jęczmienia jako dowodu na rozprzestrzenianie się rolnictwa neolitycznego w Europie." Journal of Archaeological Science 39.10 (2012): 3230–38.
• Mascher, Martin i in. "Analiza genomowa 6-letniej uprawianej ziarna ukazuje historię udomowienia jęczmienia." Genetyka przyrody 48 (2016): 1089.
• Pankin, Artem i in. "Ukierunkowane konsekwencje ujawniają sygnatury genomowe udomowienia jęczmienia." Nowy fitolog 218.3 (2018): 1247–59.
• Pankin, Artem i Maria von Korff. "Koewolucja metod i myśli w badaniach udomowienia zbóż: opowieść o jęczmieniu (Hordeum Vulgare)." Aktualna opinia w biologii roślin 36 (2017): 15–21.
• Poets, Ana M. i in. "Skutki zarówno niedawnej, jak i długoterminowej selekcji oraz dryfu genetycznego są łatwo widoczne w populacjach lęgowych jęczmienia w Ameryce Północnej." G3: Geny | Genomy | Genetyka 6.3 (2016): 609–22.