從中國科學院獲悉,我國科研人員對浙江上山文化區(qū)水稻起源進行了研究,揭示了水稻從野生到馴化的連續(xù)演化史,這一過程跨越了十萬年。這項研究不僅為理解人類社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源提供了新的證據(jù),也進一步確認了我國是世界水稻的起源地。相關論文日前于國際學術期刊《科學》在線發(fā)表,由中國科學院地質與地球物理研究所科研團隊、浙江省文物考古研究所、臨沂大學、上山遺址管理中心等13個單位的科研人員合作完成。
據(jù)介紹,能否在長江流域末次盛冰期以來找到可以長期保存且能夠區(qū)分野生-馴化水稻的鑒定指標,能否揭示人類從采集到馴化野生稻的過程和可能的機制,是水稻起源和演化研究的關鍵問題。
在最新的研究中,中國科學院地質與地球物理研究所呂厚遠科研團隊在對現(xiàn)代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的多年系統(tǒng)研究基礎上,明確了水稻泡狀細胞中扇型植硅體魚鱗紋數(shù)量的增加與水稻馴化程度增強以及農(nóng)藝性狀的增加相關,厘定了區(qū)分野生稻與馴化稻魚鱗紋扇型植硅體比例的閾值,建立了水稻野生-馴化的判別標準。
進一步,科研人員瞄準了植硅體。植硅體是指高等植物在生長過程中,通過根系吸收可溶性二氧化硅,并輸送到莖、葉、果實等部位,在細胞間和細胞內(nèi)沉淀下來,形成的非晶質二氧化硅顆粒。研究團隊利用植硅體分析方法,結合孢粉、炭屑、土壤微形態(tài)、粒度、磁化率、地貌調(diào)查、考古遺址14C人口概率密度分析和考古發(fā)掘等手段,對浙江省浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展系統(tǒng)研究。基于兩個遺址高精度光釋光年齡和植硅體14C年齡的貝葉斯模型,建立了距今約10萬年以來連續(xù)的年代地層序列。通過對地層序列樣品的系統(tǒng)分析,揭示了上山文化遺址區(qū)地層中水稻從野生到馴化的連續(xù)軌跡及其與人類活動、氣候環(huán)境變化的關系。
研究表明,早在約10萬年前,野生水稻就已經(jīng)在長江下游地區(qū)分布,為后來的水稻利用、馴化提供了條件;大約在24000年前,氣候開始進入寒冷的盛冰期,促使人類開始采集并利用野生稻,表明人類為適應寒冷的氣候變化,探索新的食物來源;大約13000年前,人類有意或無意地對野生稻進行馴化前的栽培,開啟了稻作農(nóng)業(yè)起源漫長而復雜的過程;大約11000年前,馴化水稻植硅體比例迅速增加并達到馴化閾值,標志著東亞稻作農(nóng)業(yè)的起源。
中國科學院地質與地球物理研究所所長底青云說:“此項研究表明,東亞稻作農(nóng)業(yè)與西亞兩河流域麥作農(nóng)業(yè)的起源在時間上是同步的,是人類發(fā)展歷史上的一個重要里程碑,大大深化了我們對世界農(nóng)業(yè)起源格局的理解?!保ㄓ浾啐R芳)
責任編輯:魏敏