是谁送你来到我嘴边？是丝绸之路！
来源丨科学大院（ID：kexuedayuan）
作者丨王广艳
中国人的年夜饭餐桌上，很多植物是从外国来的，比如玉米、番茄、胡椒、西兰花、开心果……它们是怎么来到中国的？而中国的苹果、水稻又是怎么跨越千山万水传到世界各地的？
丰盛的年夜饭｜veer图库
近期，中国科学院昆明植物研究所基于考古学、遗传学和基因组学证据，整合了陆上丝绸之路207种作物的传播路线，得到了一些有趣的结论。
看完本文，你可以知道西兰花是从哪儿来的哟！
几千年前，“行走”在丝绸之路上的种子
大约1万年前，人类驯化了小麦、马铃薯、水稻、玉米等农作物，引起了人类生产和生活方式的巨大改变。当时在欧亚大陆的东西两侧出现了两个世界上最早的驯化中心，大麦和小麦在西亚肥沃的新月形地带（新月沃土）驯化，而水稻和粟分别在中国的长江和黄河流域驯化。
有关驯化的小知识
作物经过长期的驯化后，和野生植物相比，表型上是有很大差异的。比如大麦、小麦、玉米、大豆以及其他谷类作物的种子要比野生种的种子大很多，通常有一些相似的形态特征，比如不能自然落粒、开花的同步性、植株高度变小、抗倒伏、产量增加等，这些特征统称为“驯化综合征”。
作物经过人类长期种植、定向选择后保留下来，在产量、品质、经济性状等方面更符合人类的需求。因此，栽培的经济作物和野生近缘植物在性状上的差别是非常大的，可以很容易区分开来。
作物是丝绸之路联通中西方交流的重要内容。然而长久以来，一些作物的传播路线存在较大的争议。 比如说莴苣，历史记录是从亚洲的西南部传播到古埃及、古希腊和古罗马、欧洲，到达美洲，真是这样吗？
三种证据，它最重要
中国科学院昆明植物研究所的研究人员选择的207种作物基本涵盖了目前人们大部分的主食，包括了大麦、小麦、水稻、玉米、土豆等，其中，水稻、小麦、玉米、土豆是我国的四大主食。还包括了一些常见的蔬菜和水果，比如，西兰花、黄瓜、莴苣、菠菜、苹果、葡萄、桃、枣等。重点解析了19种有基因组学证据的作物。
既然研究是基于考古学、遗传学和基因组学，为什么基因组学证据这么重要？
全基因组测序可以从全基因组水平上为物种的生长发育、起源进化等重大问题提供全面的数据资料。利用基因组学可以更加准确和全面地解析植物群体的系统发育关系及其结构、群体进化历史、驯化起源等问题。
考古学由于早期资料和数据的不全面，比如，不完整的古文化遗址和出土文物记录、复杂的表型变异、有限的种群大小等，可能会影响数据的分析。而遗传学主要是基于一些基因的片段，对于一些困难类群，不能做出很好、很准确的解析。
甚至有的类群基于不同的证据，得出的结论是冲突的，比如：四季豆（Phaseolus vulgaris），基于考古学是起源于墨西哥南部和中美；遗传学证据表明发生了两次迁移事件：一次是从中美洲迁移到南美洲，另一次是从北美洲到中美洲；基因组学证据表明从中美洲迁移到安第斯山。相对于基因片段，全基因组数据位点信息更全面、更丰富和更科学。
它们是如何“移民”的？
研究人员通过分析，得到了19种作物的传播路线与陆上丝绸之路的关系。
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1.青稞
考古学和遗传学表明西藏是可能的驯化中心。
基因组和重测序分析表明：在4500-3500年前，从西亚的新月沃地，通过巴基斯坦的北部、印度、尼泊尔，传入西藏的南部。
2.芥菜
考古学：中国、中亚、喜马拉雅和中东可能是起源中心。
线粒体基因组测序结果表明蔬菜类芥菜是沿着茶马古道和丝绸之路，从中国传播到印度、巴基斯坦、中亚，到达中东。
基因组和重测序结果表明：芥菜于8,000-14,000年前在西亚单系起源，在过去的500-5,000年里，至少发生了三次独立进化事件。
3.莴苣
考古学：从亚洲的西南部传播到古埃及、古希腊和古罗马、欧洲，到达美洲。
转录组测序结果表明莴苣是从西亚的新月沃地向西传播到欧洲，向东沿着古丝绸之路传播到中国。
重测序结果表明莴苣是从高加索地区传播到古埃及、欧洲南部，到达美洲。
4.荞麦
考古学：在8世纪，从云南传播到亚洲的东南部、印度、小亚细亚，在13世纪到达西伯利亚和俄罗斯，在15世纪到达欧洲，在17世纪到达美洲，最后到达非洲。荞麦的遗址：1）辛店遗址（山西，扶风）；2）西山坪遗址（甘肃，天水）；3）磨沟遗址（甘肃，临潭）；4）营盘遗址（湟水流域附近）；5）学山遗址（云南，澄江）；6）海门口遗址（云南，剑川）；7）巴彦塔拉遗址（内蒙古，赤峰）；8）孙长青遗址（吉林，白城）；9）东灰山遗址（甘肃，民乐）。
遗传学：有两条传播路线：一条是从华南传播到华北、朝鲜半岛、日本；另一条是从华南传播到不丹、尼泊尔、克什米尔、卡拉库拉姆和兴都库什。
5.鹰嘴豆
考古学证据：从中亚和西亚传播到中国。
基因组学证据：从地中海和新月沃地传播到中亚，并行传播的一条从中亚传播到东非（埃塞俄比亚）和南亚（印度）。
6.大麦
考古学和遗传学表明在西亚新月沃地被驯化后传入中国。
基因组学表明在6000年前从上约旦河谷传入中国。
7.小麦
考古学表明在西亚新月沃地被驯化后传入中国。
通过炭化植物种子、木炭、花粉、动物遗存等考古记录以及年代学的综合研究显示：普通小麦5500年前后抵达至中亚西天山的山麓地带，然后由中亚早期农牧人群经西天山北上带入阿尔泰地区，随后，这些从事简单粮食生产的人群将作物继续向外传播，一路向东，通过欧亚草原带将西亚作物传播到中国北方黄河流域、河西走廊及青藏高原北部地区，一路向北，传播至西伯利亚草原的阿凡娜谢沃文化区。
8.枣
考古学：从中国传播到韩国、日本、欧洲，到达美洲。
基因组学重测序结果表明枣已有7000多年的栽培历史，山西—陕西地区是栽培枣树的起源地，且山西地区早于陕西地区，然后传播到华东、华南地区。
9.开心果
考古学：从中亚传播到伊朗、地中海，到达欧洲。
遗传学：从中亚传播，经过意大利、西班牙、地中海区域、北非、中东、中国、美国，到达澳大利亚。
10.蔓菁
考古学：欧洲-中亚、南亚、东亚、地中海沿岸是可能的起源地。
转录组数据：欧洲-中亚起源，传播到亚洲。
基因组：起源于地中海，沿着丝绸之路传入中国。
11.苜蓿
考古学：起源于中亚、高加索和伊朗，传播到希腊、欧洲、北非、澳大利亚，后来传播到世界各地。
遗传学：起源于亚洲的西南部，可能在高加索、土耳其和伊朗被驯化。
12.胡桃
从西亚传播到中国。
13.西兰花
从地中海传播到中国。
14.葡萄
考古学：从近东传播到高加索南部、新月沃地的西侧、约旦河谷、埃及，到达欧洲。
遗传学：起源于近东。
15.菠菜
考古学：起源于西亚。
遗传学：认为菠菜被驯化后经过尼泊尔传入中国。
基因组学：从伊朗传播到北非和欧洲，到达北美。
16.苹果
从天山沿着丝绸之路传入欧洲。
17.黄瓜
起源于印度。
18.桑
起源于中国。
19.豌豆
大约1万年前在近东发现，埃塞俄比亚、地中海、外高加索、西亚、小亚细亚西部可能是起源中心。
总之，青稞、大麦、小麦、枣传播的时间要早于丝绸之路，芥菜、莴苣、荞麦、鹰嘴豆、蔓菁、苜蓿、胡桃、西兰花、葡萄、菠菜、苹果、黄瓜、桑树、豌豆是沿着陆上丝绸之路传播的，开心果的传播路线与丝绸之路的关系尚不清楚。
丝绸之路是一个物资贸易之路，更是一个植物交流和文化互鉴之路。大量域外作物随着丝绸之路的发展而被陆续引入，不仅增加了作物的种类，也对中国的农业生产和饮食结构变迁产生了非常重要的影响。
中国的大米、小米，
怎么成为外国的“进口食品”
看了这个研究，有人不禁要问，中国驯化的作物是怎样走向世界的？比如我们的水稻（大米）和粟（小米）？
大米和小米｜veer
水稻在中国的长江流域被驯化，向南传入东南亚和南亚，向东传入日本列岛和朝鲜半岛。其实，水稻在长江中下游流域驯化的过程中，就开始向四面八方传播了。考古发现，最迟在距今7000年前，水稻种植就已经越过黄河流域，在黄河下游地区扎下根来。到距今5600年前，水稻甚至打入了北方农作物黍和粟占据的陕西关中地区，那里的古人形成了黍、粟、稻兼作的种植模式。
粟是在中国的黄河流域被驯化，传入朝鲜半岛、东南亚等。粟的西传路线，有研究到达西亚以后，又分为两个传播渠道：一是沿地中海北岸，从希腊到南斯拉夫、意大利、法国南部的普罗汪斯、西班牙一线；二是沿多瑙河流域，从东南欧，穿过中欧，直到荷兰、比利时等国家地区。
还有荔枝、枇杷、杏等作物都是在中国驯化走向世界的。
新的问题
水稻、小麦、玉米、土豆是我国的四大主食，目前前两者的传播路线比较清晰，想对后两者加以分析，就要回答这个问题：海上丝绸之路对作物传播有什么作用？
众所周知，玉米是在墨西哥被驯化，土豆是在安第斯高地被驯化的。它们如何飘洋过海？有待研究人员进一步揭开谜底。
互动问题：
在日常生活中，你还知道哪些植物是从海外来的？
作者：王广艳
作者单位：中国科学院昆明植物研究所
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