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標題: 100萬年前兩種植物隨機交配產生了世界上最受歡迎的飲料 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-9-15 07:30 AM 標題: 100萬年前兩種植物隨機交配產生了世界上最受歡迎的飲料

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　　科學家發現提供世界大部分咖啡供應的植物出現在大約60萬至100萬年前﹐當時另外兩種咖啡在埃塞俄比亞的森林中異花授粉。4月15日發表在《自然遺傳學》雜誌上的一項新研究揭示了原始阿拉伯咖啡植物可能在何時何地生長。
　　利用種群基因組建模方法﹐研究人員確定阿拉比卡咖啡豆是由另外兩種咖啡﹕優生學咖啡豆和籐本咖啡豆之間的自然雜交進化而來。雜交產生了多倍體基因組﹐這意味著每個後代都包含來自每個親本的兩組染色體。這可能給阿拉比卡帶來了生存優勢﹐使其能夠茁壯成長並適應。
　　紐約州立大學水牛城分校的生物學家表示﹕「人們經常認為﹐雜交多倍體事件可以立即帶來進化優勢﹐因此兩組完整的基因會立即遺傳。」。「當然﹐多倍體的兩個基因組半部總是會丟失重複的基因﹐但基因數量總是會淨增加﹐因此可能會有更大的適應新環境的能力。」研究人員承認存在一定的誤差。早期對雜交時間的估計可以追溯到一萬年前。
　　研究人員說﹕「我們必須輸入一個估計的突變率和一個世代時間(種子到種子的時間)。這些假設加在一起﹐我們可以轉換為日曆年。但考慮到突變率和世代時間的通常不確定性﹐這些估計值當然充滿了誤差範圍。」。儘管如此﹐研究人員認為估計還是相當準確的。研究人員使用了來自不同地點的41個阿拉伯C.arabica樣本的遺傳信息﹐其中包括一個18世紀的樣本。
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　　不管它是什麼時候發展起來的﹐這種雜交基因組都使這種植物在世界各地種植時蓬勃發展。它最初被認為是埃塞俄比亞的人類種植的﹐然後被交易到中東﹐到15世紀﹐它在那裡成為一種著名的飲料。根據一個傳說﹐1670年左右﹐一名印度蘇菲穆斯林朝聖者從也門走私了七顆種子並在印度卡納塔克邦建立了咖啡農場。
　　荷蘭商人開始在其他地區種植這種植物。1699年他們第一次在爪哇島種植阿拉比卡﹐1706年其中一種被送往阿姆斯特丹的植物園。荷蘭和法國共享一種植物﹐在18世紀也將幼苗運到了他們的殖民地。原始植物的後代被稱為颱風﹐而在留尼汪島(當時稱為波旁)發生的突變導致了另一種形式的波旁。目前大多數阿拉伯C.arabica植物都來源於這兩個譜系﹐儘管也種植了少數來自埃塞俄比亞的野生生態型植物。
　　雖然其基因組的多倍體性質可能為阿拉伯C.arabica提供了一些優勢﹐但它也容易受到疾病的影響﹐尤其是咖啡葉銹病(Hemileia vastatrix)。由於氣候變化﹐在人類種植之前﹐遺傳瓶頸——種群急劇減少﹐降低了遺傳多樣性。最古老的瓶頸可能發生在35萬年前﹐另一個發生在5000年前。目前所有的植物都與單親有關﹐這是另一個瓶頸。
　　研究人員說﹕「在『軍備競賽』中﹐阿拉比卡的基因變異與不斷進化的鐵銹種群相遇﹐並來回對抗以適應疾病。相反地鐵銹有更大的能力適應任何進化的新抗性。」。1927年阿拉比卡線蟲在帝汶島上自然地繁殖回其親本之一卡內福拉線蟲。這一事件創造了一種更防銹的咖啡品種﹐但咖啡豆的質量被認為不如阿拉比卡咖啡豆或羅布斯塔咖啡豆(C.canephora的另一個名字)生產的咖啡豆。

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