占據“民以食為天”“半壁江山”的水稻何時開始被人類采集利用?水稻從野生到馴化經歷了怎樣的過程?水稻究竟從哪里起源?這些問題長期以來廣受社會和學術界關注。
由中國自然科學和人文科學領域專家學者強強聯合組成的研究團隊,利用植硅體微體化石分析等方法對浙江上山文化區水稻起源進行深入研究,最新揭示出水稻從野生到馴化連續跨越10萬年的演化史。這不僅為理解人類社會發展、農業文明起源提供了新的證據,也進一步實證中國是世界水稻的起源地,并確認上山文化在世界農業起源中的重要地位。
這項農業文明和水稻起源研究的重大成果論文,由中國科學院地質與地球物理研究所(地質地球所)科研團隊與浙江省文物考古研究所、臨沂大學、上山遺址管理中心等全國13家單位的專家學者共同完成,5月24日在國際權威學術期刊《科學》上線發表。
過去一個多世紀以來,水稻起源一直是充滿爭議的話題,先后有包括東南亞、云南等在內的多地起源說。20世紀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的發現,國際學術界開始認同長江中下游地區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2.65萬至1.9萬年)以來找到可以長期保存且能夠區分野生-馴化水稻的鑒定指標,能否揭示人類從采集到馴化野生稻的過程和可能的機制,是實證水稻起源地研究取得突破的關鍵。
在本項研究中,中國科學院地質地球所研究員呂厚遠科研團隊在多年對現代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的系統研究基礎上,明確水稻泡狀細胞中扇型植硅體魚鱗紋數量的增加,與水稻馴化程度增強以及農藝性狀的增加相關,厘定區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-馴化的判別標準。
隨后,合作團隊進一步利用植硅體分析方法,結合孢粉、炭屑、土壤微形態、粒度、磁化率、地貌調查、考古遺址碳十四人口概率密度分析和考古發掘等手段,對浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展系統研究。
最新研究表明,早在約10萬年前,野生水稻就已經在長江下游地區分布,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行馴化前的栽培,開啟了稻作農業起源漫長而復雜的過程;大約1.1萬年前,馴化水稻植硅體比例迅速增加并達到馴化閾值,標志著東亞稻作農業的起源。
這項研究還表明,東亞稻作農業與西亞兩河流域麥作農業的起源在時間上是同步的,是人類發展歷史上的一個重要里程碑,大大深化了人們對世界農業起源格局的理解。
(據中新網)