中国科学家揭秘“10万年水稻演化史”实证中国是世界水稻起源地

  : 新快报

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　　人类农业起源研究重大突破：
　　水稻是世界三大主粮之一。人类最早在什么时候、什么地方开始种稻子、吃稻谷，发展出稻作农业？
　　中国科学院地质与地球物理研究所吕厚远研究员科研团队与浙江省文物考古研究所、临沂大学、浙江省浦江县上山遗址管理中心等全国13家单位的专家紧密合作，在上山文化的多个遗址联合开展水稻起源研究，揭示出一段长达10万年的水稻从野生到驯化的连续演化史。这进一步确认了中国是世界水稻的起源地，距今约1万年的上山文化在世界农业起源中具有重要地位。相关论文已于北京时间24日凌晨在国际学术期刊《科学》在线发表。
　　24日上午，中国科学院地质与地球物理研究所、浙江省文物考古研究所和浦江县人民政府在浦江县正式发布了这一重大研究成果。据介绍，中国科学家建立了有效区别野生水稻和驯化水稻的科学标准，运用多学科攻关手段，结合田野考古，获得了一系列重大发现。
　　为何开展水稻起源研究？
　　合作团队介绍说，农业起源是人类社会发展的重要转折点，标志着人类从渔猎采集性经济过渡到农业生产性经济的时代，开启了人类文明诞生的历程。水稻不仅是目前世界半数人口的主食，而且其栽培和驯化对中华文明的形成和发展产生了深远的影响。
　　过去一个多世纪以来，水稻起源一直是充满争议的话题，先后有包括东南亚、云南等在内的多地起源说。20世纪70年代以来，随着中国河姆渡遗址、上山遗址以及长江中下游许多遗址水稻考古证据的发现，国际学术界开始认同长江中下游地区可能是世界水稻的重要起源地之一。
　　不过，能否在长江流域末次盛冰期（距今约2.65万～1.9万年）以来找到可以长期保存且能够区分野生-驯化水稻的鉴定指标，能否揭示人类从采集到驯化野生稻的过程和可能的机制，是实证水稻起源地研究取得突破的关键。
　　水稻起源研究如何开展？
　　在最新的研究中，中国科学院地质与地球物理研究所吕厚远研究员科研团队在多年对现代野生稻、驯化稻的植株、土壤中水稻植硅体的系统研究基础上，明确了水稻泡状细胞中扇形植硅体鱼鳞纹数量的增加与水稻驯化程度增强以及农艺性状的增加相关，厘定了区分野生稻与驯化稻鱼鳞纹扇形植硅体比例的阈值，建立了水稻野生到驯化的判别标准。
　　随后，科研人员进一步利用植硅体分析方法，结合孢粉、炭屑、土壤微形态、粒度、磁化率、地貌调查、考古遗址碳十四人口概率密度分析和考古发掘等手段，对浙江浦江县上山遗址和龙游县荷花山遗址的考古地层自然剖面开展系统研究。
　　基于这两个遗址高精度光释光年龄和植硅体碳十四年龄的贝叶斯模型，此次研究建立了距今约10万年以来连续的年代地层序列，并通过对地层序列样品的系统分析，揭示出上山文化遗址区地层中水稻从野生到驯化的连续轨迹及其与人类活动、气候环境变化的关系。
　　研究有哪些重要成果？
　　研究表明，早在10万年前，野生水稻就已在长江下游地区分布，为先民利用、驯化水稻提供了条件；约2.4万年前，气候进入寒冷的盛冰期，使得人类探索新的食物来源，开始采集并利用野生稻；约1.3万年前，人类开始有意或无意地栽培野生水稻；约1.1万年前，驯化水稻登上“历史舞台”，东亚稻作农业起源。专家指出，这是人类发展历史上的重要里程碑，可以说，稻作农业起源的时间和麦作农业在西亚两河流域起源的时间是同步的。
　　浙江上山文化遗址10万年以来从野生稻分布到最终驯化的连续证据，揭示了水稻与气候、人类活动和文化发展之间复杂的关系和漫长的水稻驯化过程。这一研究成果对理解人类社会的发展、农业文明的起源以及上山文化的重要性有着深远影响。
　　相关知识

▲　浙江省浦江县上山遗址发现于2000年11月。上山文化于2006年11月命名。目前，已发现了24处上山文化遗址，均位于浙江省。它们组成了中国境内乃至东亚地区目前已知规模最大、分布最为集中的早期新石器时代遗址群。

▲　植硅体（Phytolith），是指高等植物在生长过程中，通过根系吸收可溶性二氧化硅、输送到茎、叶、果实等部位，在细胞间和细胞内沉淀下来，形成的非晶质二氧化硅颗粒。

▲　栽培（Cultivation）：是指在人类的作用下，管理植物生长，不改变遗传性状。

▲　驯化前栽培（Predomestication cultivation）：人类有意无意地管理植物生长，不改变野生植物遗传性状。

▲　驯化（Domestication）：是指在人类的作用下，改变植物遗传性状，使其适应人工环境。

▲　末次盛冰期（Last Glacial Maximum，简称LGM）：发生在距今约2.65万至1.9万年前，全球气候寒冷比现代要低5℃至10℃。海平面可能比现代低120米到135米。


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源自：新华社、央视、中国新闻网