Penemuan menarik: Nenek moyang kentang ialah... tomato

Satu kajian baru mendapati bahawa nenek moyang kentang moden terhasil daripada hibridisasi semula jadi 9 juta tahun yang lalu antara tomato liar dan saudara jauh yang dipanggil Etuberosum.

Kentang adalah makanan biasa di meja makan di seluruh dunia , tetapi ternyata ia mempunyai asal usul yang mengejutkan - Foto: AGIS-CAAS

Dalam penerbitan dalam jurnal saintifik Cell, kumpulan antarabangsa ahli biologi evolusi dan pakar penyahkodan gen baru sahaja mengumumkan penyelesaian yang mengejutkan: kentang mungkin telah terbentuk daripada "pertukaran gen" rawak antara spesies tomato liar dan spesies tumbuhan tanpa ubi yang dipanggil Etuberosum, kira-kira 9 juta tahun yang lalu.

Walaupun tomato atau Etuberosum tidak menghasilkan ubi bawah tanah, hibridisasi antara mereka telah menghasilkan spesies tumbuhan baru yang melakukannya. Ubi adalah organ penyimpanan nutrien yang membantu tumbuhan menyesuaikan diri dengan persekitaran Andes yang semakin sejuk.

Kemudian, manusia menjinakkan mereka dan menjadikan kentang sebagai salah satu sumber makanan utama dunia. Kini terdapat lebih 100 spesies kentang liar yang menanam ubi, walaupun tidak semuanya boleh dimakan kerana mengandungi toksin.

"Evolusi untuk menanam ubi telah memberikan kentang kelebihan unggul dalam persekitaran yang keras, dengan itu mengembangkan spesies dan mewujudkan kepelbagaian yang kaya yang kita ada hari ini," kata Profesor Sanwen Huang, presiden Akademi Sains Pertanian Tropika China dan ketua pasukan penyelidikan.

Temui gen yang tersembunyi di sebalik kentang

Untuk mengesan asal usul ubi biasa ini, pasukan menganalisis 450 genom daripada varieti kentang liar dan ternakan. Keputusan menunjukkan bahawa kira-kira 14 juta tahun yang lalu, tomato liar dan Etuberosum menyimpang daripada nenek moyang yang sama. Menjelang kira-kira 9 juta tahun yang lalu, hibridisasi semula jadi antara kedua-dua cawangan telah menghasilkan tumbuhan berubi, pendahulu kepada kentang moden.

Etuberosum terdiri daripada hanya tiga spesies, yang menyerupai kentang dalam bentuk bunga dan daun tetapi tidak tumbuh ubi. Spesies ini kini hanya ditemui di beberapa tempat terpencil seperti Pulau Juan Fernández di Lautan Pasifik dan hutan hujan Chile. Ini menjadikan hubungan antara kentang dan Etuberosum menjadi lebih kontroversi, kerana kentang nampaknya secara genetik lebih dekat dengan tomato.

Para saintis menggunakan analisis filogenetik, kaedah yang serupa dengan hubungan ibu-anak perempuan atau kakak-ibu bapa berasaskan DNA pada manusia, untuk menjelaskan isu itu. Mereka menemui penanda genetik yang kadangkala menunjukkan kentang sebagai "saudara perempuan" kepada Etuberosum, tetapi pada masa lain lebih rapat dengan tomato. Percanggahan ini adalah petunjuk yang membuka pintu untuk menyelesaikan misteri.

"Kami menggunakan isyarat genetik dari masa lalu, masih ada dalam tumbuhan masa kini, untuk membina semula perjalanan evolusi," jelas ahli botani Sandy Knapp dari Muzium Sejarah Semula Jadi di London, yang merupakan sebahagian daripada pasukan penyelidik.

Mereka mengumpul data genetik daripada kedua-dua spesimen muzium dan jenis kentang liar yang jarang ditemui hanya di beberapa lembah kecil di Andes. Ia adalah pangkalan data genetik kentang liar paling komprehensif yang pernah dianalisis.

Kentang adalah salah satu tanaman makanan utama yang telah memberi makan kepada manusia, telah dijinakkan di rantau Andes kira-kira 10,000 tahun yang lalu. Walau bagaimanapun, kerana tumbuhan meninggalkan sedikit kesan dalam rekod fosil, asal usul evolusi kentang kekal sebagai misteri lama kepada saintis - Foto: AI

Kentang: Hasil Keberuntungan

Fakta menarik: Kentang ialah spesies pertama yang membawa gen daripada kedua-dua "ibu bapa" Etuberosum dan tomato. Mungkin disebabkan oleh perubahan geologi atau iklim, kedua-dua tumbuhan purba ini pernah wujud bersama di kawasan yang sama dan didebungakan silang oleh lebah.

Gen tomato membawa "suis induk" SP6A, isyarat yang mencetuskan pertumbuhan ubi. Sementara itu, gen IT1 daripada Etuberosum mengawal perkembangan batang bawah tanah, yang membentuk ubi berkanji. Tanpa kedua-dua gen, kentang tidak boleh membentuk ubi.

"Apabila anda membiak, gen dikocok seperti dek kad, dan nasib baik, dalam kombinasi rawak itu, dua gen penting bertemu, mewujudkan keupayaan untuk menanam ubi. Ia benar-benar secara kebetulan," kata ahli botani Knapp.

Peristiwa ini berlaku pada masa Andes sedang dinaikkan secara mendadak oleh plat tektonik. Landskap yang keras, sejuk, kering di altitud tinggi menyediakan persekitaran yang ideal untuk pembangunan kentang baru, yang tidak memerlukan benih atau pendebungaan tetapi disebarkan melalui ubi. Setiap ubi tumbuh menjadi tumbuhan baru, dan tumbuhan baru menghasilkan ubi, kitaran tertutup yang membolehkan mereka terus hidup dan merebak.

Masa Depan Yang Menjanjikan untuk Varieti Kentang Baharu

Kentang kini merupakan tanaman makanan ketiga terpenting di dunia, selepas gandum dan beras, menyumbang kepada 80% kalori yang digunakan oleh manusia.

Memahami asal-usul evolusi kentang boleh membantu penyelidik mencipta varieti baharu yang lebih sesuai dengan perubahan iklim, perosak dan kemarau. Membawa balik beberapa gen utama daripada tomato boleh memendekkan kitaran pertumbuhan, atau menghasilkan kentang yang tumbuh daripada biji dan bukannya ubi.

Kepelbagaian genetik juga penting. Kentang moden sering dibiakkan secara aseksual dengan memotong ubi dan menanamnya supaya ia sama secara genetik. Jika perosak atau penyakit baru muncul, seluruh ladang boleh dihapuskan. Sebaliknya, kentang yang ditanam daripada benih atau varieti liar mungkin lebih tahan terhadap penyakit.

"Kami berminat dengan cara kentang liar mengembangkan daya tahan terhadap penyakit, serta mengapa sesetengah perosak menyerang kentang dan bukan tomato, " kata penyelidik Amy Charkowski dari Colorado State University.

Kentang kekal sebagai penyelamat di banyak kawasan kering, musim panas pendek, altitud tinggi di mana padi atau jagung tidak boleh tumbuh. Dan asal-usul pelik ubi, gabungan peluang dua tumbuhan yang tidak berkaitan, adalah tepat yang menjadikannya istimewa.

Kembali ke topik

MINH HAI

Sumber: https://tuoitre.vn/phat-hien-thu-vi-to-tien-cua-khoai-tay-la-ca-chua-2025080209574457.htm