Tarwe domesticatie

De geschiedenis en oorsprong van brood en durumtarwe

Tarweveld in Kansas, VS. Debbie Long

Tarwe is een graangewas met zo'n 25.000 verschillende cultivars in de wereld van vandaag. Het was gedomesticeerd minstens 12.000 jaar geleden, gemaakt van een nog levende voorouderplant die bekend staat als emmer.

Wilde emmer (verscheiden gerapporteerd als T. araraticum , T. turgidum ssp. dicoccoides , of T. dicocoides ), is een overwegend zelfbestuivend, jaarlijks wintergras van de Poaceae-familie en de Triticeae-stam. Het is verspreid over de Nabije Oosterse Vruchtbare Halve Maan , inclusief de moderne landen Israël, Jordanië, Syrië, Libanon, Oost-Turkije, West-Iran en Noord-Irak. Het groeit in sporadische en semi-geïsoleerde plekken en doet het het beste in regio's met lange, hete droge zomers en korte milde, natte winters met fluctuerende regenval. Emmer groeit in diverse habitats van 100 m (330 ft) onder zeeniveau tot 1700 m (5500 ft) daarboven, en kan overleven op 200-1300 mm (7,8-66 inch) jaarlijkse neerslag.

Tarwerassen

De meeste van de 25.000 verschillende vormen van moderne tarwe zijn variëteiten van twee brede groepen, zachte tarwe en harde tarwe genoemd. Gewone of broodtarwe Zomertarwe is goed voor zo'n 95 procent van alle geconsumeerde tarwe in de wereld van vandaag; de andere vijf procent bestaat uit durum of harde tarwe T. turgidum sp. situatie , gebruikt in pasta- en griesmeelproducten.

Brood en durumtarwe zijn beide gedomesticeerde vormen van wilde emmertarwe. spelt ( T. spelta ) en Timofeev's tarwe ( T. timopheevii ) werden recentelijk ook ontwikkeld uit emmertarwe Neolithische periode , maar geen van beide heeft tegenwoordig veel markt. Een andere vroege vorm van tarwe genaamd eenkoren ( T. monococcum ) werd rond dezelfde tijd gedomesticeerd, maar heeft tegenwoordig een beperkte distributie.

Oorsprong van tarwe

De oorsprong van onze moderne tarwe, volgens genetica en archeologische studies , zijn te vinden in het Karacadag-gebergte van wat tegenwoordig Zuidoost-Turkije is-emmer en eenkorentarwe zijn twee van de klassieke acht grondleggers van de oorsprong van de landbouw .

Het vroegst bekende gebruik van emmer werd verzameld op wilde plekken door de mensen die er woonden Ohalo II archeologische vindplaats in Israël, ongeveer 23.000 jaar geleden. De vroegste gecultiveerde emmer is gevonden in de zuidelijke Levant (Netiv Hagdud, Tell Aswad, andere). Pre-aardewerk Neolithicum A plaatsen); terwijl eenkoren wordt gevonden in de noordelijke Levant (Abu Hurayra, Mureybet, Jerf el Ahmar,Gobekli Tepe).

Veranderingen tijdens domesticatie

De belangrijkste verschillen tussen de wilde vormen en gedomesticeerde tarwe zijn dat gedomesticeerde vormen grotere zaden hebben met schillen en een niet-verbrijzelende spil. Als de wilde tarwe rijp is, breekt de rachis - de stengel die de tarweschachten bij elkaar houdt - zodat de zaden zich kunnen verspreiden. Zonder romp ontkiemen ze snel. Maar die van nature nuttige broosheid past niet bij mensen, die tarwe liever van de plant oogsten dan van de omringende aarde.

Een mogelijke manier waarop dit kan zijn gebeurd, is dat boeren tarwe oogstten nadat het rijp was, maar voordat het zichzelf verspreidde, waarbij ze alleen de tarwe verzamelden die nog aan de plant vastzat. Door die zaden het volgende seizoen te planten, bestendigden de boeren planten die later rachises hadden. Andere eigenschappen waarop blijkbaar is geselecteerd, zijn onder meer de grootte van de aar, het groeiseizoen, de planthoogte en de korrelgrootte.

Volgens de Franse botanicus Agathe Roucou en collega's veroorzaakte het domesticatieproces ook meerdere indirecte veranderingen in de plant. In vergelijking met emmertarwe heeft moderne tarwe een kortere bladlevensduur en een hogere netto fotosynthesesnelheid, bladproductiesnelheid en stikstofgehalte. Moderne tarwecultivars hebben ook een ondieper wortelstelsel, met een groter aandeel fijne wortels, waarbij biomassa bovengronds wordt geïnvesteerd in plaats van onder de grond. Oude vormen hebben een ingebouwde coördinatie tussen het functioneren boven en onder de grond, maar de menselijke selectie van andere eigenschappen heeft de plant gedwongen zich te herconfigureren en nieuwe netwerken te bouwen.

Hoe lang duurde de domesticatie?

Een van de voortdurende discussies over tarwe is de tijd die nodig was om het domesticatieproces te voltooien. Sommige geleerden pleiten voor een vrij snel proces van enkele eeuwen; terwijl anderen beweren dat het proces van cultivatie tot domesticatie tot 5000 jaar duurde. Het bewijs is overvloedig dat ongeveer 10.400 jaar geleden gedomesticeerde tarwe op grote schaal werd gebruikt in de Levant-regio; maar wanneer dat begon, staat ter discussie.

Het vroegste bewijs voor zowel gedomesticeerde eenkoren als emmertarwe dat tot nu toe is gevonden, was op de Syrische vindplaats vanAbu Hurairah, in bewoningslagen die dateren uit de late epi-paleolithische periode, het begin van de jongere Dryas, ca. 13.000-12.000 cal BP; sommige geleerden hebben echter betoogd dat het bewijs op dit moment geen opzettelijke teelt aantoont, hoewel het wel wijst op een verbreding van de voedingsbasis met een afhankelijkheid van wilde granen, waaronder de tarwe.

Verspreid over de hele wereld: Bouldnor Cliff

De distributie van tarwe buiten de plaats van herkomst maakt deel uit van het proces dat bekend staat als 'neolithisering'. De cultuur die over het algemeen wordt geassocieerd met de introductie van tarwe en andere gewassen van Azië naar Europa is over het algemeen de Lindearband keramiek (LBK) cultuur , die mogelijk bestond uit deels immigrantenboeren en deels lokale jager-verzamelaars die nieuwe technologieën aanpasten. LBK is typisch gedateerd in Europa tussen 5400-4900 BCE.

Recente DNA-onderzoeken in het Bouldnor Cliff-veengebied voor de noordkust van het Isle of Wight hebben echter oud DNA geïdentificeerd van wat blijkbaar gedomesticeerde tarwe was. Tarwezaden, fragmenten en stuifmeel werden niet gevonden bij Bouldnor Cliff, maar de DNA-sequenties van het sediment komen overeen met tarwe uit het Nabije Oosten, genetisch verschillend van LBK-vormen. Verdere tests bij Bouldnor Cliff hebben een verzonken Mesolithische site geïdentificeerd, 16 m (52 ​​ft) onder zeeniveau. De sedimenten zijn ongeveer 8.000 jaar geleden afgezet, enkele eeuwen eerder dan de Europese LBK-sites. Geleerden suggereren dat de tarwe per boot naar Groot-Brittannië is gekomen.

Andere geleerden hebben de datum en de aDNA-identificatie in twijfel getrokken en zeiden dat het in een te goede staat verkeerde om zo oud te zijn. Maar aanvullende experimenten, uitgevoerd door de Britse evolutionair geneticus Robin Allaby en voorlopig gerapporteerd in Watson (2018), hebben aangetoond dat oud DNA uit onderzeese sedimenten zuiverder is dan dat uit andere contexten.

bronnen

• Avni, Raz, et al. ' Wild Emmer-genoomarchitectuur en diversiteit geven inzicht in de evolutie en domesticatie van tarwe .' Wetenschap, vol. 357, nee. 6346, 2017, blz. 93-97. Afdrukken.
• Internationaal Tarwe Genoom Sequencing Consortium. ' Een op chromosomen gebaseerde trekreeks van het hexaploïde broodtarwe (Triticum Aestivum)-genoom .' Wetenschap, vol. 345, nee. 6194, 2014. Afdrukken.
• Fuller, Dorian Q en Leilani Lucas. ' Gewassen, landschappen en voedselkeuzes aanpassen: patronen in de verspreiding van gedomesticeerde planten in Eurazië .' Human Dispersal and Species Movement: van de prehistorie tot heden. Ed. Boivin, Nicole, Rémy Crassard en Michael D. Petraglia. Cambridge: Cambridge University Press, 2017. 304–31. Afdrukken.
• Huang, Lin, et al. ' Evolutie en aanpassing van wilde Emmer-tarwepopulaties aan biotische en abiotische stress. ' Jaaroverzicht van fytopathologie, vol. 54, nee. 1, 2016, blz. 279-301. Afdrukken.
• Kirleis, Wiebke en Elske Fischer. ' Neolithische teelt van tetraploïde vrije dorstarwe in Denemarken en Noord-Duitsland: implicaties voor gewasdiversiteit en maatschappelijke dynamiek van de trechterbekercultuur. ' Vegetatiegeschiedenis en archeobotanie, vol. 23, nr. 1, 2014, p. 81-96. Afdrukken.
• Larson, Gregor. ' Hoe tarwe naar Groot-Brittannië kwam .' Wetenschap, vol. 347, nr.6225, 2015. Druk.
• Marcussen, Thomas, et al. ' Oude hybridisaties tussen de voorouderlijke genomen van broodtarwe .' Wetenschap, vol. 345, nee. 6194, 2014. Afdrukken.
• Martijn, Lucie. ' Planteneconomie en territoriumexploitatie in de Alpen tijdens het Neolithicum (5000-4200 cal Bc): eerste resultaten van archeobotanische studies in Wallis (Zwitserland). ' Vegetatiegeschiedenis en archeobotanie, vol. 24, nee. 1, 2015, blz. 63-73. Afdrukken.
• Roucou, Agathe, et al. ' Verschuivingen in functionele strategieën van planten in de loop van de domesticatie van tarwe .' Tijdschrift voor Toegepaste Ecologie, vol. 55, nee. 1, 2017, blz. 25–37. Afdrukken.
• Smith, Oliver, et al. ' Sedimentair DNA van een ondergedompelde locatie onthult tarwe op de Britse eilanden 8000 jaar geleden .' Wetenschap, vol. 347, nee. 6225, 2015, blz. 998-1001. Afdrukken.
• Watson, Traci. 'Innerlijke werking: vissen op artefacten onder de golven.' Proceedings van de National Academy of Sciences, vol. 115, nee. 2, 2018, blz. 231-33. Afdrukken.