Onderzoek beweert dat rijst minstens drie keer was gedomesticeerd

Rijst - een van 's werelds belangrijkste gewassen - werd meer dan eens gedomesticeerd, volgens een nieuwe studie. Het werk zou kunnen leiden tot een beter begrip van hoe beschavingen in Azië ontstonden en of ze zich onafhankelijk ontwikkelden, of dat agrarische en culturele vooruitgang in de ene regio in andere werd gekopieerd. Het kan ook leiden tot programma's om het graangewas te verbeteren waarvan meer dan de helft van de wereldbevolking afhankelijk is.

Er zijn vier hoofdsoorten rijst: japonica, een kortkorrelige rijst die wordt geteeld in Japan, Korea en Oost-China; indica, een langkorrelige variëteit die veel voorkomt in India, Pakistan en het grootste deel van Zuidoost-Azië; aus, voornamelijk geteeld in Bangladesh; en aromatische rijst, met meer exotische variëteiten zoals de basmati van India en de jasmijn van Thailand.

Wetenschappers hebben zich vooral gericht op indica en japonica omdat archeologische bevindingen suggereren dat beide een lange geschiedenis van teelt hebben. Onderzoekers zijn het er over het algemeen over eens dat mensen die tussen 8200 en 13.500 jaar geleden in Zuid-China woonden, japonica hebben gedomesticeerd. Over de precieze locatie in Zuid-China wordt nog steeds gedebatteerd. Maar de verspreiding van de landbouw resulteerde in een stabielere voedselvoorziening waardoor jager-verzamelaars zich konden vestigen in dorpen met een groeiende bevolking en de meer complexe samenlevingen en culturen die leidden tot de opkomst van oosterse beschavingen.

Degenen die aanspraak maken op één domesticatie-evenement geloven dat Indica is ontstaan ​​uit kruisen tussen japonica en wilde soorten terwijl de rijstteelt zich door Azië verspreidde. Deze hypothese wordt sterk ondersteund door Bin Han, een geneticus aan het Instituut voor Plantenfysiologie en Ecologie van de Chinese Academie van Wetenschappen in Shanghai, en collega's in een artikel in Nature van oktober 2012. In dit scenario kwamen aus- en aromatische variëteiten voort uit latere kruisen.

Degenen die pleiten voor twee afzonderlijke domesticatie-evenementen zijn het er in het algemeen over eens dat japonica in Zuid-China is ontstaan, maar zij beweren dat indica onafhankelijk was gedomesticeerd in een regio die zich uitstrekt over India en het westen van Indochina.

De nieuwe analyse, afkomstig van een groep onder leiding van Terence Brown van de Universiteit van Manchester in het Verenigd Koninkrijk, voegt een derde en afzonderlijke gedomesticeerde landinstelling toe voor een regio in een regio die zich uitstrekt van centraal India tot Bangladesh.

Interessant is dat zowel het Han- als het Brown-team op dezelfde genetische gegevens vertrouwen: sequenties van 446 monsters van wilde rijst en meer dan 1000 gekweekte variëteiten. Maar net zoals twee rechercheurs die een plaats delict onderzoeken misschien denken dat de aanwijzingen naar verschillende daders wijzen, komen de twee teams tot verschillende conclusies. Beide analyses hebben betrekking op zogenaamde domesticatie-sweeps, regio's van de genomen van gecultiveerde rijstvariëteiten die verschillen van wilde populaties en die volgens onderzoekers zijn geselecteerd door vroege boeren die de gewenste plantkenmerken wilden verbeteren. Deze omvatten regio's die planten in staat stellen om verticaal en dus dichter te groeien, in tegenstelling tot het verspreiden over de grond, en om rijp graan op de stengel te houden, in plaats van het af te werpen zoals de meeste wilde variëteiten doen, een kenmerk dat verbrijzeling wordt genoemd.

Han en zijn collega's beweren dat de domesticatie-sweeps in alle gecultiveerde Aziatische rijstvariëteiten erg op elkaar lijken en terug te voeren zijn op een enkele groep wilde voorouders in Zuid-China. Maar het Brown-team zegt dat het genetische bewijs aangeeft dat de genen die voordelig bleken voor de landbouw aanwezig waren in veel wilde rijstvariëteiten die wijd verspreid waren over het Zuid-Aziatische continent. Vroege boeren op drie afzonderlijke geografische locaties streefden er allemaal naar om rijstplanten te selecteren met dezelfde gewenste eigenschappen. En dat resulteerde in vergelijkbare domesticatie-sweeps die verschenen in drie verschillende soorten gecultiveerde rijst. "Rijst domesticatie was een multiregionaal proces dat de indica, japonica en rijsttypen afzonderlijk produceerde", schrijft de groep vandaag online in Nature Plants .

De methoden zijn "rigoureus en goed onderbouwd", zegt Susan McCouch, een rijstgeneticus aan de Cornell University. Brown en zijn collega's "tonen duidelijk aan dat de meest schaarse en coherente interpretatie voor de gegevens is dat er ten minste drie onafhankelijke domesticaties van [rijst] waren uit goed gedifferentieerde voorouderlijke populaties in Azië, " zegt ze.

Han houdt vast aan zijn conclusies. Het nieuwe artikel is "absoluut verkeerd met de gegevensanalyse", schreef hij in een e-mail. Hij zegt dat zijn team binnenkort een gedetailleerd weerwoord zal publiceren.

Er zijn enkele plakkerige vragen. Briana Gross, een plantgeneticus aan de Universiteit van Minnesota, Duluth, zegt dat er overtuigend bewijs is dat ten minste een van de belangrijkste domesticatie veegt met witte granen in japonica en zich verspreidt naar andere variëteitengroepen. Als de drie variëteiten afzonderlijk werden gedomesticeerd, vraagt ​​ze hoe deze eigenschap in alle drie terechtkwam?

Zelfs McCouch erkent dat deze laatste bevinding waarschijnlijk niet het laatste woord is. "Ik kijk uit naar de vele discussies die dit artikel waarschijnlijk zal bieden."