科學(xué)家找到水稻從野生到馴化的關(guān)鍵證據(jù)

　　中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所與浙江省文物考古研究所、臨沂大學(xué)、上山遺址管理中心等全國13個(gè)單位的專家合作，利用植硅體微體化石分析等方法開展了浙江上山文化區(qū)水稻起源研究，揭示了水稻從野生到馴化的十萬年連續(xù)演化史。這一研究為探索人類社會(huì)的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源提供了新證據(jù)，并進(jìn)一步確認(rèn)了我國是世界水稻的起源地以及上山文化在世界農(nóng)業(yè)起源中的重要地位。5月24日，相關(guān)研究成果以研究論文的形式在線發(fā)表在《科學(xué)》（Science）上。

 

　　農(nóng)業(yè)起源是人類社會(huì)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)，標(biāo)志著人類從漁獵采集性經(jīng)濟(jì)過渡到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，開啟了人類文明誕生的歷程。水稻是目前世界半數(shù)人口的主食，同時(shí)，水稻的栽培和馴化對(duì)中華文明的形成與發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。水稻何時(shí)開始被人類采集利用以及水稻從野生到馴化的過程是怎樣的，這是社會(huì)和學(xué)術(shù)界長(zhǎng)期以來關(guān)注的焦點(diǎn)問題。

 

　　一個(gè)多世紀(jì)以來，水稻起源一直是充滿爭(zhēng)議的話題，先后出現(xiàn)印度起源說、東南亞起源說、阿薩姆和云南起源說等。20世紀(jì)70年代以來，隨著我國河姆渡遺址、上山遺址以及長(zhǎng)江中下游許多遺址水稻考古證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，國際學(xué)術(shù)界才開始認(rèn)同我國長(zhǎng)江中下游地區(qū)可能是世界水稻的重要起源地之一，但能否在長(zhǎng)江流域末次盛冰期以來找到可以長(zhǎng)期保存且能夠區(qū)分野生-馴化水稻的鑒定指標(biāo)，能否揭示人類從采集到馴化野生稻的過程和可能的機(jī)制，是研究取得突破的關(guān)鍵。

 

　　在最新研究中，地質(zhì)地球所呂厚遠(yuǎn)科研團(tuán)隊(duì)在多年對(duì)現(xiàn)代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，明確了水稻泡狀細(xì)胞中扇型植硅體魚鱗紋數(shù)量的增加與水稻馴化程度增強(qiáng)、農(nóng)藝性狀的增加相關(guān)，厘定了區(qū)分野生稻與馴化稻魚鱗紋扇型植硅體比例的閾值，建立了水稻野生-馴化的判別標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步，利用植硅體分析方法，結(jié)合孢粉、炭屑、土壤微形態(tài)、粒度、磁化率、地貌調(diào)查、考古遺址14C人口概率密度分析和考古發(fā)掘等手段，科研人員對(duì)浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展了系統(tǒng)研究?；趦蓚€(gè)遺址高精度光釋光年齡和植硅體14C年齡的貝葉斯模型，該研究建立了距今約10萬年連續(xù)的年代地層序列。通過對(duì)地層序列樣品的系統(tǒng)分析，研究揭示了上山文化遺址區(qū)地層中水稻從野生到馴化的連續(xù)軌跡及其與人類活動(dòng)、氣候環(huán)境變化的關(guān)系。

 

　　研究表明，約10萬年前，野生水稻已在長(zhǎng)江下游地區(qū)分布，為后來的水稻利用與馴化提供了條件；約24000年前，氣候進(jìn)入寒冷的盛冰期，促使人類開始采集并利用野生稻，表明人類為適應(yīng)寒冷氣候而尋找新的食物來源；約13000年前，人類有意地或無意地對(duì)野生稻進(jìn)行馴化前的栽培，開啟了稻作農(nóng)業(yè)起源漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程；約11000年前，馴化水稻植硅體比例迅速增加并達(dá)到馴化閾值，標(biāo)志著東亞稻作農(nóng)業(yè)的起源。該研究表明東亞稻作農(nóng)業(yè)與西亞兩河流域麥作農(nóng)業(yè)的起源在時(shí)間上是同步的，是人類發(fā)展歷史上的重要里程碑，深化了科學(xué)家對(duì)世界農(nóng)業(yè)起源格局的認(rèn)知。

 

　　浙江上山文化遺址10萬年以來從野生稻分布到最終馴化的連續(xù)證據(jù)，揭示了水稻與氣候、人類活動(dòng)和文化發(fā)展之間復(fù)雜的關(guān)系和漫長(zhǎng)的水稻馴化過程。評(píng)審專家高度評(píng)價(jià)了上述成果，認(rèn)為這一創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)是對(duì)人類與水稻協(xié)同演化研究的重要貢獻(xiàn)，對(duì)探究人類社會(huì)的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源以及上山文化的重要性具有重要影響。