最新研究揭示水稻十萬年連續(xù)演化史 實(shí)證中國是世界水稻起源地

　　中新網(wǎng)北京5月24日電 (記者 孫自法)占據(jù)“民以食為天”“半壁江山”的水稻何時(shí)開始被人類采集利用？水稻從野生到馴化經(jīng)歷了怎樣的過程？水稻究竟從哪里起源？這些問題長期以來廣受社會和學(xué)術(shù)界關(guān)注。

　　由中國自然科學(xué)和人文科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合組成的研究團(tuán)隊(duì)，利用植硅體微體化石分析等方法對浙江上山文化區(qū)水稻起源進(jìn)行深入研究，最新揭示出水稻從野生到馴化連續(xù)跨越10萬年的演化史。這不僅為理解人類社會發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明起源提供了新的證據(jù)，也進(jìn)一步實(shí)證中國是世界水稻的起源地，并確認(rèn)上山文化在世界農(nóng)業(yè)起源中的重要地位。

　　這項(xiàng)農(nóng)業(yè)文明和水稻起源研究的重大成果論文，由中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所(地質(zhì)地球所)科研團(tuán)隊(duì)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家單位的專家學(xué)者共同完成，北京時(shí)間5月24日在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上線發(fā)表。

　　為何開展水稻起源研究

　　合作團(tuán)隊(duì)介紹說，農(nóng)業(yè)起源是人類社會發(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。水稻不僅是目前世界半數(shù)人口的主食，而且其栽培和馴化對中華文明的形成和發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

　　過去一個(gè)多世紀(jì)以來，水稻起源一直是充滿爭議的話題，先后有包括東南亞、云南等在內(nèi)的多地起源說。20世紀(jì)70年代以來，隨著中國河姆渡遺址、上山遺址以及長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)界開始認(rèn)同長江中下游地區(qū)可能是世界水稻的重要起源地之一。

　　不過，能否在長江流域末次盛冰期(距今約2.65萬-1.9萬年)以來找到可以長期保存且能夠區(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，是實(shí)證水稻起源地研究取得突破的關(guān)鍵。

　　水稻起源研究如何開展

　　在本項(xiàng)研究中，中國科學(xué)院地質(zhì)地球所研究員呂厚遠(yuǎn)科研團(tuán)隊(duì)在多年對現(xiàn)代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，明確水稻泡狀細(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)以及農(nóng)藝性狀的增加相關(guān)，厘定區(qū)分野生稻與馴化稻魚鱗紋扇型植硅體比例的閾值，建立水稻野生-馴化的判別標(biāo)準(zhǔn)。

　　隨后，合作團(tuán)隊(duì)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、考古遺址碳十四人口概率密度分析和考古發(fā)掘等手段，對浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展系統(tǒng)研究。

　　基于這兩個(gè)遺址高精度光釋光年齡和植硅體碳十四年齡的貝葉斯模型，此次研究建立了距今約10萬年以來連續(xù)的年代地層序列，并通過對地層序列樣品的系統(tǒng)分析，揭示出上山文化遺址區(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。

　　研究有哪些重要成果

　　最新研究表明，早在約10萬年前，野生水稻就已經(jīng)在長江下游地區(qū)分布，為后來的水稻利用、馴化提供了條件；大約在2.4萬年前，氣候開始進(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)寒冷的氣候變化，探索新的食物來源；大約1.3萬年前，人類有意或無意地對野生稻進(jìn)行馴化前的栽培，開啟了稻作農(nóng)業(yè)起源漫長而復(fù)雜的過程；大約1.1萬年前，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。

　　這項(xiàng)研究還表明，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)展歷史上的一個(gè)重要里程碑，大大深化了人們對世界農(nóng)業(yè)起源格局的理解。

　　合作團(tuán)隊(duì)指出，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)系及漫長的水稻馴化過程。研究成果論文評審專家認(rèn)為，這一創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)是對人類與水稻協(xié)同演化研究的重要貢獻(xiàn)，對理解人類社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源以及上山文化的重要性有著深遠(yuǎn)影響。

　　中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地質(zhì)地球所所長底青云表示，本項(xiàng)研究充分發(fā)揮地質(zhì)與考古相結(jié)合的優(yōu)勢，使得高精度光釋光測年、植硅體分析等技術(shù)手段獲得充分利用，從而揭示出上山遺址的古環(huán)境變化與文明起源的關(guān)系。該所科研團(tuán)隊(duì)未來將繼續(xù)深化對上山文化等考古遺址的研究，探索更多關(guān)于人類社會發(fā)展和農(nóng)業(yè)文明起源的奧秘。(完)