Окультуривание растений. Таинственное происхождение культурных растений Будущее культурных растений

Узнать о тайне происхождения культурных растений, значит раскрыть те процессы, которые привели к огромному разнообразию в существующей культурной флоре.

Сегодня современные генетики растений выполняют то, что считалось бы невозможным еще сто лет назад, за счет создания новых, гибридных растений, которые никогда не существовали раньше в природе.

Может показаться нереальным и невероятным, но новый тип кукурузы (Btcorn), на самом деле сочетание бактерий и нормальной кукурузы уже растет на полях. Почему бактерии вводили в гены кукурузы? Потому что Bacillus Thuringiensis помогает новому гибриду ‘planteria’ отбить червей.

Как создается гибрид, такой как Btcorn? Генетики выделяют генетический материал от бактерий, изолируют определенные части ее ДНК, и вставляют его в ДНК кукурузы. Тогда искомое преобразование достигается в тканевой культуре. Технически такие растения называются трансгенными. Модифицированые овощи включают передачу ДНК от одного организма к другому. Гибридизация стремится улучшить растение, по крайней мере, с человеческой точки зрения.

Большинство растений сои, выращиваемые в мире в настоящее время были генетически изменены, чтобы выжить при применении мощных гербицидов. Кукуруза «Btcorn» широко уже выращивается и как написано выше, спроектирована, чтобы производить свой собственный органический пестицид, тем самым делая растение ядовитым для червей «earworms». Гормон роста был выделен в бычьей ДНК и вставлен в свиную, чтобы увеличить быстро их вес и уменьшить жир. Первой клонированой овцой Долли, уже проложили путь для других биогенных экспериментов с клонированием животных.

А если представить, что жизнь на Земле не зародилась в результате случайного синтеза, а в результате генной инженерии? На самом деле, это может быть вероятным сценарием.

Если вы думаете, что наши современные историки, генетики и ученые биологи знают ответы и могут указать на доказательства, показывающие, как наши примитивные предки каменного века окультурили дикие растения, вы стали жертвой научной игры. То есть вы должны принимать все как есть, без лишних вопросов. Тем не менее, история окультуривания нечеткая, полная «недостающих звеньев» и логических несоответствий, хотя у общественности впечатление, что история сельского хозяйства не держит настоящих тайн.

Нам говорят, в нашей истории и антропологических учебниках, что наши древние цивилизации были порождены на перекрестках «сельскохозяйственной революции», которая произошла возле крупных речных долин. Учебники не в состоянии сказать нам, что наши предшественники каменного века собирали и ели, какие семена диких трав во время их долгого пребывания в эпоху палеолита. Они были охотниками, собирателями? Почему они вдруг выяснили, как окультурить растения и превратить их в основной источник пищи около 5000 г. до н.э.?

Это вызывает некоторые очевидные и очень скользкие вопросы, касающиеся периода проб и ошибок экспериментов в развитии, приведшие в окультуривание дикой пшеницы в хлеб и дикой кукурузы в домашние сорта.

Начнем с загадки современного растения кукурузы. Происхождение кукурузы остается загадочной, поскольку предков диких растений никогда не находили. Это установленный, научный факт, что кукуруза является культиген, растение инженерии. Это означает, что растение не может воспроизводиться естественно и полностью зависит от постоянства выращивания человеком. Короче говоря, это искусственное растение и существует длительное время. Ученые не смогли проследить родословную кукурузы от диких растений. Как это может быть, если «сельскохозяйственная революция» произошла 7-8,000 лет назад?

Кукуруза является одной из форм дикой травы, как и большинство других крупных культурных растений, нет никаких оснований для того, чтобы предки исчезли и / или вымерли. 10000 лет может показаться, что это очень длительное время в человеческих терминах, но это очень короткое время с точки зрения эволюции и продолжительности жизни видов растений. Есть древние растения, которые существовали непрерывно в течение сотен миллионов лет.

Если Вы уверены, что наши предки окультурили дикие растения, вы должны и предполагать, что люди без какого-либо сельскохозяйственного опыта делали фантастические вещи по отбору диких семян, чтобы превратить их в основные зерновые культуры. Это исторический факт, что, несмотря на 5000 лет непрерывного развития сельского хозяйства мы не можем разводить новый крупный урожай из диких видов. Насколько гениальными были предшественники каменного века, которые выполняли этот агрономический подвиг без сельскохозяйственных или генетических знаний?

Исследования тайны происхождения культурных растений продолжается.

К покрытосеменным растениям, широко расселившимся по земному шару, относится большинство наших культурных растений. Каково их происхождение? Всегда ли культурные растения были такими, как те, что выращиваются в наше время в садах, огородах и на полях? Чтобы получить ответ, попробуем заглянуть в историю.

Первобытные люди не умели выращивать растений. Целыми днями они бродили в, поисках пищи. Собирали плоды и ягоды лесных деревьев и кустарников, семена диких злаков, луковицы, клубни и корневища. Они употребляли в пищу все съедобное, что находили в природе.

Ученые считают, что возделыванием растений люди стали заниматься около 10-15 тысяч лет назад.

Первые растения - предки культурных - росли, видимо, вблизи жилища человека. Скорее всего это были злаки, выросшие из семян, собранных первобытным человеком и затем случайно рассыпанных на почве. Это могли быть и плодовые растения, развившиеся из семян плодов, съеденных человеком.

Заметив, что на почве около жилища растут многие растения, люди, жившие в древние времена, пришли к выводу, что лучше выращивать их рядом со своим жильем, чем разыскивать в лесах и на лугах. Люди стали сеять семена, оберегать всходы, выпалывать сорняки.

Около жилья на земле, содержащей перегной, растения росли лучше, чем в природных условиях. Для посева древние земледельцы стали собирать семена от лучших растений. Выращивание растений из таких семян способствовало превращению диких растений в культурные.

Культурные зерновые отличались от дикорастущих более крупным зерном. У плодовых деревьев и кустарников стали вкуснее плоды. Съедобные корни становились толще и сочнее.

Позднее люди- специально занимались отбором, преследуя определенную цель. Одни из них отбирали семена с крупноплодных растений, чтобы вырастить растения с еще более крупными плодами. Другие отбирали экземпляры, плоды которых отличались лучшим вкусом. Третьих интересовали растения с большей урожайностью. В результате такого отбора разные экземпляры одних и тех же видов растений, разводимых людьми в различных условиях, стали отличаться друг от друга. Так появились сорта культурных растений, которые отличаются не только своими плодами, но и сроками созревания, засухоустойчивостью, морозостойкостью и другими качествами. Отбор растений, производимый с целью выведения новых сортов, называют селекцией .

Сейчас каждый вид культурного растения имеет множество сортов. Особенно много сортов насчитывают наиболее древние культуры - пшеница, ячмень, кукуруза, рис. Разнообразны многочисленные сорта овощных растений, плодовых деревьев и ягодников.

Например, у нас в стране насчитывается до 1500 сортов яблонь. Среди них антоновка, грушовка, коричное.

Выведению новых сортов плодовых и ягодных растений всю свою жизнь посвятил Иван Владимирович Мичурин. Он разработал методы скрещивания растений и отбора с целью выведения новых сортов. Многие сорта яблонь, выведенные И. В. Мичуриным, например Славянка, Китайка золотая ранняя, Пепин шафранный, Бельфлер-китайка и многие другие, отличаются не только урожайностью и хорошими качествами плодов, но и морозостойкостью.

Большую ценность представляют новые сорта культурных растений, созданные учеными-селекционерами нашей страны за последние годы. Из Них особо выделяются новые сорта пшеницы, выведенные академиком Писаревым. Славятся высокомасличные сорта подсолнечника, высокоурожайные сорта сахарной свеклы, длинноволокнистые сорта хлопка, гибридные сорта кукурузы и другие.

Культурные растения сильно отличаются от своих диких предков. Эти отличия особенно заметны на тех органах, ради которых человек возделывает культуру. Например, капусту белокочанную разводят ради получения кочанов, представляющих собой сильно разросшиеся верхушечные почки капустного растения. Этим белокочанная капуста отличается от дикой средиземноморской капусты, которая кочанов не образует.

Картофель разводят для получения клубней, богатых крахмалом. Крупные клубни культурных сортов картофеля отличаются от клубней дикого картофеля, которые бывают обычно не больше грецкого ореха.

Окультуривание растений означает превращение диких растений в культурные злаки. Уже при собирательстве началось изменение дикорастущих растений в ходе подрезки, орошения, удобрения и т.п., а также возникла охрана их от других племен и закрепление в качестве собственности. Древний человек давно приметил, что в отличие от других они являются съедобными растениями. Дикую пшеницу, оказывается, можно есть и просто так.
Советский ученый Н.И. Вавилов в свое время разработал и обосновал метод, по которому оказалось возможным определять центры происхождения растительных культур. Согласно проведенным им исследованиям выяснилось, что подавляющее большинство из известных культурных растений ведет свое происхождение всего из восьми очагов. Все они сосредоточены преимущественно в горных тропических и субтропических областях - это Анды, Гималаи, горные регионы Африки и средиземноморских стран, горный Китай. В сущности, только узкая полоса суши земного шара сыграла основную роль в истории мирового земледелия, делает вывод ученый6.
В районе «плодородного полумесяца» (рис. 26) произрастал злак с крупными зернами. Это была дикая пшеница. Она размножается, когда зрелые колосья раскрываются и из них выпадают зерна. Длинная и жесткая ость помогает им с помощью ветра улетать далеко от материнского растения и после падения на землю прочно закрепляться в почве. Этот способ размножения, естественный в природе, создавал древнему собирателю неудобства. Он либо должен был собирать незрелые колосья, либо терял много зерен

при сборе урожая. Вероятно, именно эти недостатки и стали причиной окультуривания пшеницы.
Первыми растениями, которые стали сеять люди, были пшеница и ячмень. Окультуренные растения настолько изменились по сравнению с дикорастущими, что выведенные сорта уже не могли произрастать без вмешательства человека. Опыты исследователя в области земледелия Д.Р. Харлана показали, что дикая пшеница отличалась такой густотой произрастания, что семья древнего собирателя за три недели работы могла собрать больше зерна, чем ей было необходимо на целый год.
И сегодня дикая пшеница в обильном количестве растет на холмистых склонах Ближнего Востока. Человек, работая по технологии неолита, без особых усилий может насобирать килограмм пшеницы. Дикорастущая пшеница быстро созревает, и урожай можно собирать с периодичностью в три недели. Семья опытных собирателей могла за эти три недели собрать достаточно пшеницы (около 1 т), чтобы питаться в течение целого года. Однако собрав пшеницу, ее надо было где-то хранить. Построили амбары. Их надо было охранять и долгое время оставаться поблизости от этого источника пищи. Так появился еще один стимул к оседлому образу жизни.

Когда урожай убирали в жилище, часть зерен, вероятно, теряли, и некоторые из них падали в плодородную почву, так как поселения обычно находились вблизи водоемов и вдали от гористой местности, где преимущественно произрастала дикая пшеница. Растения, взошедшие на следующий год, относились, как правило, к тому виду, который не мог разбрасывать зерна. Кроме того, они росли ближе к селению, поэтому их собирали в первую очередь. Постоянное повторение этого стихийного отбора привело к тому, что в конце концов самые большие и урожайные поля пшеницы оказались вблизи поселений. Так был сделан решающий шаг к обработке земли.
Иногда охотники и собиратели ухаживали за полезными растениями - пропалывали, подрезали, охраняли молодые побеги. Выкапывая съедобные клубни и коренья, они прореживали густые заросли и перекапывали землю. Охотники и собиратели Юго- Восточной Азии умели даже пересаживать дикие клубнеплоды, аборигены Австралии иногда сажали косточки древесных и кустарниковых плодов, зерна злаков. Это касалось не только съедобных растений, но и таких, которые давали тень или отмечали границы общинных территорий.
Первыми растениями, которые окультурили примерно 8,8 тыс. лет назад в Китае, были рис и просо. Просо - высокое грубое травянистое растение, которое и сейчас растет в Северном Китае. Родиной его дикорастущего предка были безлесные районы в среднем течении Хуанхэ, где распространены лессовые почвы. Уже в начале III тысячелетия до н.э. в деревнях Северного Китая повсеместно выращивали просо. Эти поселения были довольно большими (в них иногда жили до 600 человек). Множество обнаруженных при раскопках хранилищ зерна свидетельствуют о высоком уровне земледелия. Просо, которым питается треть населения земного шара, в США используется в качестве корма для птиц.
Рис - важнейшую сельскохозяйственную культуру Китая - выращивают с конца III тысячелетия до н.э. Его дикая разновидность росла в субтропических районах Южного Китая. Доместикация же риса, вероятно, произошла в Южной Индии или Юго-Восточной Азии. Найдены подтверждения еще более ранней обработки почвы в Юго-Восточной Азии. В Таиланде были обнаружены семена культурных сортов фасоли и гороха, выращенных в VIII тысячелетии до н.э. Рис здесь возделывали, вероятно, на несколько тысячелетий раньше, чем в Китае.

В Америке - Мексике и Перу - среди первых растений человек окультурил кукурузу и картофель. В Мексике с ее разнообразными климатическими условиями и видами почв для этого были особенно хорошие предпосылки. В результате появилось несколько видов съедобных дикорастущих растений. Однако в Мексике они росли на обширных пространствах, поэтому в отличие от Ближнего Востока переход к оседлому образу жизни здесь произошел несколько позже. Первые развитые цивилизации в этом регионе сложились почти на 2 тыс. лет позже, чем в Месопотамии (к началу I тысячелетия до н.э.). В Центральной Америке важнейшим компонентом пищи была кукуруза. Первые находки, связанные с этим растением, относятся к периоду 5,2-3,4 тыс. лет до н.э. Еще раньше выращивали тыкву и бобы. Подтверждения существования земледелия в эпоху неолита в Америке были найдены в пещерах у Мексиканского залива южнее Рио-Гранде (около VII тысячелетия до н.э.).
Высокогорные районы Перу, богатые водой и животными, были заселены, вероятно, еще к XV тысячелетию до н.э. Наиболее древние находки, свидетельствующие о выращивании растений, датируют ранее 5600 г. до н.э. Особые климатические условия прибрежных областей Тихого океана не создавали благоприятных предпосылок для развития сельского хозяйства. Здесь хорошо росла только тыква. В этом районе растения систематически выращивали лишь с середины III тысячелетия до н.э., когда на Тихоокеанское побережье из внутренних районов континента проникла технология возделывания культур.
Так, почти во всех частях Старого Света стали культивировать пшеницу, ячмень, овес, чечевицу и горох; в Америке возделывали тыкву, авокадо, фасоль (бобы) и кукурузу; в Восточной Азии - миндаль, бобы, огурцы, горох, пшеницу и просо, которое вплоть до II тысячелетия до н.э. было в Китае важнее риса. Благодаря тому что пищи было достаточно, охотники меньше рисковали и гибли, они больше не убивали своих новорожденных (что неизбежно для выживания кочующих охотников). В результате существенно возросла численность населения. Часто людей на определенной территории становилось так много, что они не могли прокормиться, поэтому отдельные группы отправлялись на поиски новых мест.
Сегодня необходимых людям протеина и калорий дают хлебные злаки. В мировом рационе их процентный вклад ныне выглядит так: пшеница - 28%, кукуруза и маис - 27, рис - 25, ячмень - 10, другие злаки - 10%1.

На заре человечества людям приходилось довольствоваться лишь тем, что давала окружающая природа. Наши предки собирали плоды разных деревьев, ягоды, зерновки дикорастущих злаков и семена бобовых растений, выкапывали клубни и луковицы. Переход от собирательства к возделыванию растений был длительным. Археологи считают, что земледелие существует не менее 10 тыс. лет, а попытки окультуривания растений начались не менее 40-50 тыс. лет назад. Уже тогда, оберегая дикорастущие полезные растения, женщины выпалывали траву вокруг них, рыхлили почву.

Растения вводились в культуру разными путями. Семена диких плодовых деревьев и ягодных кустарников попадали в почву около жилища человека и здесь прорастали. Зерна хлебных растений люди часто просыпали около жилья на землю, содержащую много разложившихся отбросов. Растения из таких семян развивались значительно лучше, чем в степи или в лесу . Это могло навести наших предков на мысль выращивать их около жилья, вместо того чтобы искать в лесах и степях.

Первобытный человек собирал растения, которые его окружали: на материке Евразии - одни виды , в Африке - другие, в Америке - третьи. Поэтому на разных материках было окультурено много различных видов . Большинство культур родом из Европы, Азии и Африки. Из 640 наиболее важных культурных растений земного шара более 530 происходит из этих частей света, причем около 400 дала Южная Азия. В Африке появилось примерно 50 культурных видов , Северная и Южная Америка-родина более 100 из них. В Австралии до прихода европейцев культурных растений не было.

Учение о центрах происхождения культурных растений создал выдающийся советский ученый Н. И. Вавилов. Он установил 7 главнейших центров их происхождения: 5 - в Старом Свете и 2- в Новом.

Наиболее древние из современных зерновых злаков - пшеница, ячмень, просо, рис и кукуруза. Виды культурной пшеницы происходят, по крайней мере, от трех диких злаков, растущих в Малой Азии, Южной Европе и Северной Африке. Культура пшеницы существовала уже в эпоху неолита. При раскопках неолитических поселений в Европе нашли зерна пшеницы, семена гороха, чечевицы и бобов. Родина риса - Индия и Индокитай. Там найдено много диких форм этого растения. Сравнительно поздно, примерно к началу нашей эры, в Закавказье или в Малой Азии появилась рожь, а несколько раньше - овес. Родина кукурузы и картофеля - Южная и Центральная Америка. Перу и Мексике мы обязаны появлением культурных видов помидоров, стручкового перца, тыквы, фасоли. Центральная Америка дала культуру табака, а Северная - подсолнечника. Овощные культуры - капуста, репа, редька, свекла, морковь, лук - были известны в глубокой древности и происходят из Средиземноморья.

В тропических странах Южной Америки были окультурены батат (сладкий картофель), ананас и арахис. Индокитай дал апельсины, лимоны и другие цитрусовые растения. Кофе происходит из Эфиопии - там до сих пор растет его дикий предок. Чай введен в культуру в горных районах Бирмы. Какао было известно в Мексике еще до прихода туда европейцев. Бобы какао играли там даже роль денег.

В очень далекие времена человек начал культивировать прядильные растения. В Европе ввели в культуру лен, в Китае - коноплю, в Америке и Азии - хлопчатник.

Позже, с развитием мореплавания, особенно в эпоху Великих географических открытий, началось переселение культурных растений с одного континента на другой. Так, в Европу из Америки перекочевали кукуруза, тыква, фасоль, помидоры, перец, подсолнечник и табак.

Из года в год, из столетия в столетие земледельцы, совершенствуя приемы возделывания культуры, одновременно улучшали и сами растения, отбирая для посева семена наиболее урожайных из них или обладающих каким-либо особо ценным свойством.

Постепенное улучшение культурных растений было делом не одного поколения - оно продолжалось тысячелетия. Земледельческие племена постепенно расселялись по Земле, вместе с ними распространялись и культурные растения. С появлением и распространением на Земле культурных растений изменились условия жизни людей. Возникновение и развитие земледелия привело к огромному сдвигу в истории человеческого общества.

Дикорастущие растения становились культурными самыми разными путями. Ветер приносил семена плодовых деревьев и ягодных кустарников к человеческим жилищам, и они вырастали неподалеку. Зерна злаков люди нередко просыпали сами, и они также начинали расти. Все это привело к мысли, что, чем разыскивать растения со съедобными плодами далеко в лесу, лучше выращивать их около дома.

Первобытные люди собирали те растения, которые их окружали. Разумеется, на разных материках они были разными, поэтому и было окультурено множество разных видов. Большинство культурных растений появилось в Европе, Азии и Африке. 400 видов подарила миру Южная Азия, примерно 50 появилось в Африке, более 100 – в Северной и Южной Америке. А вот в Австралии, до прихода туда европейцев, культурных растений не было вообще.

Страны и материки, ставшие родиной современных культурных растений

Древнейшими из современных зерновых злаков являются ячмень, пшеница, просо, рис и кукуруза. Пшеницу выращивали уже в эпоху неолита (новый каменный век). Во время проведения раскопок поселений этого периода на европейской территории были обнаружены зерна пшеницы, а также семена гороха, бобов и чечевицы. Родиной риса являются Индия и Индокитай. Его дикие виды произрастают там до сих пор.

Довольно-таки поздно, примерно, в первом веке н.э., появилась рожь, немного раньше люди начали выращивать овес. Родиной картофеля и кукурузы являются Южная и Центральная Америка. В Перу и Мексике появились помидоры, тыква, фасоль и стручковый перец. Центральная Америка подарила миру культуру табака, а Северная – подсолнечника. Такие распространенные овощные культуры, как репа, редька, свекла, капуста, лук и морковь, ведут свое происхождение из Средиземноморья.

В южноамериканских тропиках были окультурены ананас и арахис, в Индокитае – разнообразные цитрусовые растения. Родиной кофе является Эфиопия, там до сих пор можно повстречать его дикого предка. Чай превратился в в Бирме, какао – в Мексике. Любопытно, что бобы какао выступали там в качестве денежного эквивалента. В давние времена люди начали выращивать прядильные растения. Так, в Европе был окультурен лен, в Китае – конопля, в Азии и Америке – хлопчатник.

В эпоху Великих географических открытий культурные растения стали распространяться по разным странам и континентам. Постепенно земледельцы улучшали растения, отбирая для посева семена наиболее урожайных или обладавших другими достоинствами видов. Благодаря появлению и дальнейшему распространению культурных растений, значительно улучшились условия жизни людей.