Những người nông dân chọn lựa cây trồng thay đổi thế giới.

Khoảng 10.000 năm trước, ở Mesopotamia, bao gồm các quốc gia ngày nay là Iran, Iraq, Thổ Nhĩ Kỳ và Syria, người ta bắt đầu thuần hóa các loài thực vật hoang dã. Nhưng tại sao họ chọn một số loài hơn những loài khác? Một nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ hiện cho thấy con người nguyên thủy đã đặc biệt chọn những loại cây có thể thuần hóa dễ dàng hơn.

Natalie Mueller và nhóm của cô từ Đại học Washington ở St. Louis kêu gọi đánh giá lại quá trình thuần hóa thực vật, dựa trên một thập kỷ quan sát và thí nghiệm. Họ tập trung vào hành vi của cây hà thủ ô mọc thẳng, một họ hàng của kiều mạch, được thuần hóa bởi những người nông dân bản địa ở miền đông Hoa Kỳ.

“Nếu thực vật phản ứng nhanh theo cách có lợi cho những người trồng sớm – ví dụ bằng cách tạo ra năng suất cao hơn, hạt lớn hơn, hạt dễ nảy mầm hơn hoặc vụ thứ hai trong một mùa sinh trưởng – điều này sẽ khuyến khích con người tiếp tục đầu tư vào mối quan hệ tiến hóa lẫn nhau “, Mueller nói trong một tuyên bố.

Vai trò của những người nông dân đầu tiên

Mặc dù con người không còn ăn nó nữa, nhưng Mueller và nhóm của ông đã tìm thấy bằng chứng cho thấy hà thủ ô mọc thẳng đã từng được dùng làm thực phẩm chính – từ xác thực vật cháy thành than trong lò sưởi cổ cho đến hạt trong phân người. Sau đó, họ đã dành nhiều năm để trồng chúng trong các khu vườn thử nghiệm, chẳng hạn như trạm thực địa môi trường của Đại học Washington.

Nhưng những nỗ lực của họ thường bị cản trở bởi trạng thái ngủ của hạt, một tình trạng mà hạt không thể nảy mầm, một đặc điểm phổ biến ở thực vật hoang dã. Không giống như hạt giống mua ở cửa hàng, hạt giống cây dại sẽ không nảy mầm chỉ bằng cách thêm nước. Các nhà nghiên cứu giải thích rằng nhu cầu của chúng rất đa dạng và được định hình bởi lịch sử tiến hóa của chúng.

Vậy tại sao những người cổ đại này lại gieo hạt nếu không có gì nảy mầm? Dựa trên bốn mùa quan sát, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng việc trồng cây dại trong điều kiện mật độ thấp điển hình của vườn trồng trọt sẽ kích hoạt cây tạo ra hạt dễ nảy mầm hơn. Điều này làm cho việc thu hoạch dễ dàng hơn để trồng lần sau.

Nó giống như cách một con sói, khi còn là một loài động vật hoang dã, ngồi cạnh một người bạn bên ngọn lửa, Mueller nói. Đó là một sự thay đổi hành vi, không phải là một sự thay đổi tiến hóa. Ông tin rằng có một sự thiên vị trong các nghiên cứu thuần hóa chống lại việc coi tính biến đổi hay tính dẻo này là thứ cản trở nỗ lực giải thích sự thay đổi tiến hóa.

Thay vào đó, chúng ta phải hiểu sự phát triển và hành vi của họ hàng thực vật hoang dã để giải thích quá trình thuần hóa tiến hóa, Mueller nói. Ông nói thêm: “Bởi vì chúng ta thiếu kinh nghiệm thực tế với tổ tiên thực vật cổ đại, tác động môi trường này đối với sự phát triển của thực vật phần lớn không được nhận ra”.

Mueller cho biết phát hiện này có thể có ứng dụng trong việc phát triển cây lương thực mới, vì không có lý do gì chúng ta chỉ giới hạn ở những cây được con người sơ khai thuần hóa. Ông và các nhà nghiên cứu khác gọi đây là sự thuần hóa mới, lựa chọn những cây hoang dã có những đặc điểm mong muốn và sau đó thuần hóa chúng một cách có chủ ý.

Điều này cũng góp phần nhận ra rằng thực vật là những sinh vật phản ứng nhanh và giao tiếp. “Bạn không thể giải thích việc thuần hóa thực vật nếu chỉ xem xét hành vi của con người, bởi vì thuần hóa là kết quả của mối quan hệ qua lại giữa nhiều loài có khả năng đáp ứng lẫn nhau,” Mueller nói.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS ONE.