Telegram-канал okolovina - Вино и около: Food and Cooking

Вино и около

04 Mar 2023 07:01

Вчера вышел новый номер журнала Science, на обложке которого красуется виноградная лоза, а всё потому, что главная статья посвящена результатам масштабного генетического исследования 3.525 культурных и диких сортов винограда в 16 странах мира. Публикация эта действительно очень важна, так как проливает свет на некоторые аспекты одомашнивания винограда человеком и даже местами оспаривает ряд устоявшихся представлении. Итак, что же поведали нам учёные?

Первоначально для исследования были отобраны 3.186 сортов, при этом предпочтение при отборе отдавалось старым, автохтонным, а также имеющим наибольшее хозяйственное значение сортам, чтобы максимизировать генетическое разнообразие образцов. Затем в базу были добавлены данные ещё по 339 сортам, геномы которых уже были секвенированы предыдущими исследователями. Всего получилось 3.525 образца, впрочем, по ходу выяснилось, что не всякий «автохтон» действительно уникален и геномы элементарно дублируются. Кроме дубликатов из выборки исключили неожиданно выявленные межвидовые гибриды. В итоге анализ шёл по 2.448 уникальным геномам, из которых 1.604 относились к культурному винограду Vitis vinifera, а оставшиеся 844 к дикому винограду Vitis sylvestris.

Геномы дикого V. sylvestris удалось разделить по признаку общего предка на четыре группы, которые значительно коррелируют с областями их распространения: Западная Азия (Syl-E1), Кавказ (Syl-E2), Центральная Европа (Syl-W1) и Иберийский полуостров (Syl-W2). Обособление групп произошло вследствие эффекта «бутылочного горлышка», здесь имеется в виду резкое снижение численности популяций, а, следовательно, и их генетического разнообразия. У восточных групп (Syl-E1, Syl-E2) снижение численности произошло примерно 400.000 – 800.000 лет назад, а у западной (Syl-W1 и Syl-W2) 150.000 – 400.000 лет назад, что связано с глобальными климатическими изменениями. Приблизительно 56.000 лет назад произошло разделение западно-азиатской и кавказской популяций. Затем, примерно 40.000 лет назад случилось ещё одно «бутылочное горлышко», затронувшее все четыре группы. Разделение центрально-европейской и иберийской групп произошло примерно 2.500 лет назад и совпало с ещё одним «бутылочным горлышком». Из-за того, что случилось это относительно недавно, западные группы V. sylvestris характеризуется гораздо более низким уровнем генетического разнообразия, чем восточные.

Геномы культурного V. vinifera по признаку общего предка исследователи разделили на шесть групп, которые слабо коррелируют с областями распространения, что логично, так как люди постоянно мигрировали, перенося с собой привычные сорта винограда из одного региона в другой: Западно-азиатские столовые сорта (CG1), Кавказские технические сорта (CG2), Мускатные сорта (CG3), Балканские технические сорта (CG4), Иберийские технические сорта (CG5) и Западно-европейские технические сорта (CG6).

У V. vinifera группы западно-азиатских столовых сортов и кавказских технических сортов отличаются наибольшим генетическим разнообразием, что свидетельствует о древности их возникновения. При этом компонент общего предка в геноме западно-азиатских столовых сортов винограда очень близок к такому же компоненту генома у группы Syl-E1 V. sylvestris. Аналогичное сходство наблюдается между кавказскими техническими сортами и кавказским диким виноградом. Всё это привело исследователей к однозначному выводу, что одомашнивание винограда произошло в двух регионах – на Кавказе и в Западной Азии – независимо. Построенная ими модель также свидетельствует, что с вероятностью 95% разделение обеих пар - Syl-E1/CG1 и Syl-E2/CG2 происходило параллельно в период от 10.500 до 12.500 лет назад или если брать медиану – 11.000 лет назад. Поскольку CG1 – это предки столовых сортов винограда, а CG2 – технических, то доказательство одновременного их одомашнивания опровергает теорию о том, что технические сорта винограда появились раньше столовых.