Las plantas que consumimos como alimento han cambiado drásticamente en los 10,000 años desde que los humanos comenzaron a practicar la agricultura, pero los homínidos han estado interactuando intensamente con las plantas y los animales a su alrededor desde antes del amanecer de nuestra especie. A medida que los humanos se dieron cuenta de la capacidad deSi se modifican los cultivos mediante el mejoramiento selectivo, la evolución de los nuevos rasgos en las plantas aumentó considerablemente, sin embargo, las plantas han evolucionado en respuesta a las presiones selectivas humanas desde mucho antes de que las personas comenzaran a alterarlas conscientemente a través del mejoramiento.
En un nuevo estudio publicado en Tendencias en ciencias de las plantas , el Dr. Robert Spengler examina estas respuestas evolutivas y teoriza que todos los rasgos más tempranos que evolucionaron en los parientes silvestres de los cultivos domesticados modernos están vinculados a la dispersión de semillas humanas y la necesidad evolutiva de que una planta propague su descendencia.
Síndrome de domesticación y la aparición de rasgos similares
Muchos de los primeros rasgos de domesticación en las plantas son similares en las diferentes especies de cultivos, un fenómeno que los biólogos evolutivos denominan evolución paralela. Por ejemplo, en todos los cultivos de césped de semillas grandes, por ejemplo, trigo, cebada, arroz, avena,El primer rasgo de la domesticación es un endurecimiento del raquis el tallo individual que sostiene un grano de cereal en la oreja. Asimismo, en todas las legumbres de semillas grandes, como guisantes, lentejas, habas y frijoles, el rasgo más antiguode domesticación es una vaina que no destruye.
Los arqueobotánicos que estudian la domesticación temprana de las plantas concuerdan en que la evolución de los raquis más duros en los cultivos de cereales fue el resultado de que los humanos usaran hoces para cosechar granos. Durante una cosecha, los especímenes con los raquis más frágiles perdieron sus semillas, mientras que las plantas con raquis más duras se beneficiaronde tener sus semillas protegidas y guardadas para el año siguiente. Los humanos limpiaron las plantas competitivas deshierbe, labraron el suelo, sembraron semillas y mantuvieron los cultivos hasta la próxima cosecha. Podemos suponer que el mismo proceso ocurrió para las leguminosas.
Durante casi un siglo, los académicos han sido conscientes del hecho de que esta evolución paralela fue el resultado de presiones selectivas similares de personas en diferentes centros de domesticación en todo el mundo, lo que lleva a lo que muchos investigadores llaman "síndrome de domesticación".Spengler sugiere que los seres humanos brindan mejores servicios de dispersión de semillas para los cultivos alimentarios que las plantas habrían tenido en la naturaleza, lo que hace que desarrollen rasgos que facilitaron la agricultura y mejoraron sus propias posibilidades de reproducción.
La evolución de los rasgos de dispersión de semillas en cultivos
Los arqueobotánicos han estudiado los rasgos de dispersión de semillas en los parientes silvestres de los cultivos de cereales y leguminosas, pero pocos han discutido cómo los parientes silvestres de otros cultivos dispersaron sus semillas. En este manuscrito, Spengler se aleja del énfasis en estas pocas plantas yanaliza los procesos de dispersión de semillas silvestres en otros cultivos.
Spengler señala que antes de la última Edad de Hielo, los mamíferos megafaunales, incluidos los humanos, eran clave para la evolución de frutas más grandes en la naturaleza. Si bien algunas plantas tienen métodos mecánicos de dispersión de semillas, la forma más común de propagación de semillas es mediante el reclutamientolos animales lo hacen por ellos. Las cerezas rojas brillantes, por ejemplo, han evolucionado para atraer a las aves con visión de color rojo-verde. Las aves consumen la fruta azucarada, luego vuelan a una nueva área y depositan la semilla de la cereza. Frutas más grandes,Sin embargo, requieren animales más grandes para distribuirlos, lo que significa que las plantas progenitoras para la mayoría de las frutas en nuestros mercados de productos agrícolas hoy evolucionaron para ser propagadas por mamíferos grandes. Los paleontólogos han notado previamente la evolución paralela de frutas más grandes para atraer animales más grandes en muchas familias de plantas no relacionadas, un proceso que Spengler revela que se refleja en la evolución de los cultivos cultivados por humanos.
Spengler también teoriza que los mamíferos megafaunales pueden haber sido clave para la dispersión de semillas en los progenitores de granos de semillas pequeñas, como la quinua, el mijo y el trigo sarraceno. Con semillas lisas y de cáscara dura que crecen en la parte superior de la planta, sin compuestos defensivos secundarios o espinas, y una rápida tasa de crecimiento, el follaje de estas plantas es el alimento perfecto para el pastoreo de animales. El pequeño tamaño de estas semillas silvestres puede haber sido una adaptación evolutiva que les permitió pasar con éxito a través del aparato digestivoSpengler propone que los primeros rasgos de domesticación en todos los cultivos anuales de semillas pequeñas fueron el adelgazamiento de los sistemas de mamíferos con pezuñas, que a menudo solo permiten el paso de semillas de menos de 2 mm.pelaje, un aumento en el tamaño de la semilla y la ruptura de la latencia, una reversión de los rasgos que permitieron la dispersión de la semilla por los mamíferos en pastoreo. El proceso de domesticación cortó los lazos mutualistas.Estas plantas tenían con sus dispersores de semillas silvestres y los hicieron dependientes de los humanos para su dispersión.
Entendiendo la domesticación de las plantas como mutualismo basado en la dispersión de semillas
Durante el Holoceno temprano y medio, las plantas en lugares específicos de todo el mundo comenzaron a desarrollar nuevos rasgos en respuesta a las prácticas de cultivo humano. A medida que las poblaciones humanas aumentaron de tamaño y se concentraron, aumentaron las presiones selectivas que las personas colocaron en estas plantasEn la naturaleza, las plantas a menudo desarrollan relaciones mutualistas en respuesta a fuertes presiones herbívoras. Las mismas respuestas evolutivas, argumenta Spengler, se pueden ver en los campos de los agricultores durante los primeros pasos hacia la domesticación, con plantas que desarrollan rasgos para usar mejor a los humanos como dispersores de semillas..
"Los humanos son los mejores dispersores de semillas que han existido, dispersando especies de plantas en todo el mundo", dice Spengler. "Actualmente estamos eliminando todas las especies de plantas competitivas en todo el Amazonas para difundir semillas de soja, una planta que originalmente desarrolló rasgospara una relación mutualista con los humanos en el este de Asia. Del mismo modo, la mayoría de las praderas del Medio Oeste de Estados Unidos se han eliminado para cultivar maíz, un cultivo que evolucionó para reclutar humanos en el sur tropical de México. Los humanos son poderosos dispersores de semillas y las plantas fácilmentedesarrollar nuevos rasgos para difundir sus semillas y colonizar nuevas áreas con más éxito ".
El Dr. Spengler es el director de los laboratorios arqueobotánicos del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana en Jena, Alemania. "Es importante observar la domesticación de las plantas desde una perspectiva de ecología evolutiva y buscar encontrar paralelismos entre losLa evolución de las plantas en la naturaleza y durante el cultivo temprano ", dice Spengler." Al modelar la domesticación como un proceso equivalente a la evolución en la naturaleza y dejar de lado la idea de la innovación humana consciente, podemos estudiar de manera más efectiva las preguntas de por qué y cómo estoproceso ocurrido "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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