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本帖最後由 apkcat 於 2017-3-10 22:22 編輯
人馴化了作物 作物也馴化了人
搶地盤 作物的馴化與其後農業的興起, 是過去 1 萬 3 千年來人類歷史中最重大的改變之一, 這又與冰河期結束有關。冰河期時,地球大氣和地表長期低溫, 造成冰蓋大幅擴張,甚至覆蓋整個大陸。 冰河期會造成環境變化,會影響生物的組成與分布, 有時冰河期前後的生物組成甚至會完全不同。以台灣為例, 最後一次冰河期時海平面下降,雖然台灣的平地沒有受到冰河覆蓋, 但台灣數度與亞洲大陸相連, 讓很多住在歐亞大陸的生物移民台灣,形成現今台灣的生物相。 另一方面,冰河期結束之後,原先被冰覆蓋的土地露出, 適合生物棲息的範圍逐漸變大,讓人類族群得以發展。 人類的居住又會改變當地的綜合條件改變, 產生新的棲位(biological niche)。 這新出現的棲位十分特殊,因為它的產生不單是因為自然環境區隔, 也有人類行為的影響,有時植物適應人類的行為 (舉例,因為人類排泄物逐漸形成的肥沃土壤), 卻會降低它對野生環境的適應力,所以物種中適應野生環境的個體, 跟喜歡人為環境的個體,就漸漸在人類有意無意的選擇下分化。
馴化生物的演化就此開始! 適應新棲位並可以跟人類一起生活的物種, 稱為共生物種(commensal species)。 如果共生物種中的某些物種 又再進一步經過人為選擇(artificial selection,又叫人擇), 生物的馴化(domestication)就正式產生。 其中,馴化植物也成為農業興起的重要元素。 那這又跟我們現代的品種改良有何差別? 定義上,馴化跟品種改良都涉及作物性狀的改變, 但是馴化性狀是在馴化初期就出現, 把馴化作物跟它的野外祖先分開的那些特徵, 為同一種作物所有的(或絕大部分的)品系所共有, 可以讓作物適應人為環境與遷徙的性狀, 而現在的品種改良(improvement)則不是馴化作物共有的性狀, 是侷限在一部份的族群。像大家都知道的益全香米中, 芋頭香氣這個特徵就是一個例子。 另外,花椰菜、白花菜、芥藍菜、大頭菜、羽衣甘藍和球芽甘藍(Brussels Sprouts) 都是屬於芸苔屬甘藍(Brassica oleracea)這種植物, 但是形態有所不同。這些性狀都是因應不同需求, 藉由選擇特定性狀的個體雜交培育出來的品系, 這些性狀也不是所有品系共有的。 育種可以生產出千變萬化的性狀。 圖/These 6 common vegetables are actually all the same plant 順道一提,農業出現以後,由於糧食生產穩定讓人口密度上升, 人類開始飽受傳染性疾病的影響。近年來的研究已發現, 這些傳染病出現的年代,與馴化事件發生的年代正好相符 (距今約 1 萬年前)。 這些疾病之所以形成,主要是依賴於馴化行為提供的兩個條件: (1) 農業的出現,人口漸趨密集 (2) 動物與人類的生活越趨緊密, 間接增加疾病傳遞的可能性(更多的例子請看 之後傳染病甚至成為殖民者征服的工具,歐洲殖民者抵達美洲時, 帶來歐洲人因為已適應,對其他人卻是全新,沒有處理經驗的傳染病, 美洲原住民對此毫無抵抗力。其中最有名的例子是天花, 天花藉由殖民者有意或無意的傳播, 降低了美洲原住民抵抗殖民者的能力,也對當地文化造成致命的傷害。 是人類馴化植物,或是植物馴化人類? 圖/Nisa yeh@flickr, CC BY-SA 2.0 植物跟人類之間,比較沒有這種「藍色蜘蛛網」的故事情節。 在植物馴化過程中,不同地區、不同植物的馴化事件, 讓這些馴化植物被選汰出一組馴化作物間相似的性狀, 也就是所謂的馴化綜合特徵(domestication syndrome), 例如不脫粒 (non-shattering)、 不受光周期的影響(loss of photoperiod sensitivity)、 種子大小的改變,以及花朵或是植物構造的改變(像是矮化)等等。 這些性狀大幅增加馴化作物於人為環境中生存的適存度 (fitness,族群遺傳學中用來描述擁有某一特定基因型的個體,在繁殖上的成功率或能力)。 但是馴化作物也不是單方面被人類跟環境蹂躪的小可憐, 教戰手冊裡絕對有一章的內容是如何征服人類。 與其強調植物經人類馴化而改變其遺傳性狀,更好的解釋可能是在馴化過程中, 作物與人類這對難兄難弟,其實都在互相改變自己以適應對方。 舉例來說,人類大量食用作物讓飲食習慣改變, 成為大腦跟消化系統演化的關鍵, 而其後工具的使用,又讓人得以拓展攝食與馴化的範圍, 所以人可以選擇來馴化的物種名單也增加了。 而為了適應植物的特性,讓人類生活發生改變的例子更是多不勝數, 像是青稞讓藏族往高處發展的內容,就是馴化植物影響人類生活很好的例子。
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