研究揭示鹰嘴豆文化十字路口的基因特征 _鹰嘴豆

一张源自尼古拉·瓦维洛夫对鹰嘴豆驯化中心(罗马数字)的原始描绘的地图，显示了鹰嘴豆从西南亚驯化中心到南亚、中亚和东非的传播路线(箭头) 。插图显示了德西和卡布里市场的鹰嘴豆。致谢:Igolkina等人，2023年
据SMBE期刊(分子生物学和进化以及基因组生物学和进化)（凯西·麦格拉思）：凭借其坚果风味和丰富的营养成分，谦逊的鹰嘴豆吸引了人们的味觉，滋养了数千年的文明。从它的古老起源到它在世界各地现代厨房和餐馆中的广泛使用，这种豆科植物展示了烹饪的多功能性和文化意义。尽管鹰嘴豆在几个大洲的传统烹饪中占有突出地位，但是鹰嘴豆的起源、多样化以及在中东、南亚、埃塞俄比亚和西地中海的传播仍然是一个谜。
《分子生物学与进化》杂志一项名为“从长白豆基因组学推断驯化鹰嘴豆多样化的历史路线”的新研究揭示了人类迁徙和贸易对鹰嘴豆遗传遗产的深远影响。
这项研究由彼得大帝圣彼得堡理工大学的安娜·伊戈尔金娜、佛蒙特大学的埃里克·冯·韦特伯格和南加州大学的谢尔盖·努兹丁领导，使用了20世纪20年代和30年代收集的400多份鹰嘴豆标本的遗传数据。该收藏包括desi和kabuli亚型，它们在颜色和大小上有所不同，尽管两者之间缺乏明确的地理或遗传界限。
鹰嘴豆样本来自九个不同的地理区域:北地中海、南地中海、土耳其、黎巴嫩、埃塞俄比亚、黑海、乌兹别克斯坦西部、乌兹别克斯坦东部和印度。为了分析这些数据，研究人员开发了两个新模型，他们将其命名为popdisp(人口分散)和migadmi(迁移和混合) 。
作者使用popdisp模型来了解鹰嘴豆在每个地理区域内的分布情况。他们比较了两种情况，一种是鹰嘴豆沿着人类更容易穿越的路线传播(即可能的历史贸易路线)，另一种是鹰嘴豆以简单的线性方式分散到远处，而不考虑中间的地理障碍。
根据Igolkina的说法，“我们的研究揭示了一个有趣的发现，即不同地理区域的鹰嘴豆地方品种之间的遗传相关性。与遗传相似性将由线性距离决定的假设相反，我们的结果表明它更受人类移动成本的影响。这意味着鹰嘴豆在每个地区的传播主要发生在贸易路线上，而不是通过简单的扩散。”
利用米格达米模型，科学家们试图揭示埃塞俄比亚德西人的起源。“埃塞俄比亚鹰嘴豆有一种独特的味道，”冯·韦特伯格说，“有印度品种中常见的黑色德西鹰嘴豆的酸味，但也有一丝甜味。”
先前的研究提出了埃塞俄比亚鹰嘴豆的两种可能起源——要么是形态学相似性支持的印度起源，要么是中东起源，因为有证据表明大约4500年前人类从欧亚大陆西部迁移到东非。有趣的是，研究结果显示这两种情况都可能是真的，发现埃塞俄比亚鹰嘴豆与印度、黎巴嫩和黑海来源的种群有着共同的祖先。
von Wettberg指出“对我来说，最令人兴奋的发现是埃塞俄比亚鹰嘴豆是中东和南亚血统的混合物。埃塞俄比亚人与中东的文化联系是众所周知的，他们的闪米特传统就是例证。不太为人所知的是印度洋贸易路线的范围和重要性，它既是丝绸之路的重要海上路线，也是南亚和东非之间农业和文化交流的途径。”
migadmi模型也揭示了kabuli型的可能起源于土耳其当地的desi鹰嘴豆种群。这反驳了语言上的暗示，即卡布里类型起源于中亚，并以喀布尔城(在今天的阿富汗)命名。
虽然这些结果对鹰嘴豆的自然历史及其与人类贸易路线和迁徙的相互联系提供了一个迷人的视角，但这项研究的意义远远超出了鹰嘴豆本身。
“这项工作的重要性不仅在于扩展了我们对鹰嘴豆历史的了解，还在于开发了两种新模型，popdisp和migadmi，”Igolkina指出。“这些模型可以一起或单独应用于分析其他物种的迁移和混合。这些模型中使用的核心建模技术，成分数据分析，允许它们扩展到多等位基因遗传标记的建模。这在分析结构变异时特别有意义，对结构变异的分析正变得越来越普遍。”
von Wettberg同意道，“我们工作的中心部分是开发新的工具来检查复杂的迁移模式。我们希望其他人将使用这些工具来研究类似的迁移模式，无论是在与人类相关的物种中，如作物、害虫和互惠互利者，还是在自然物种中。”