Mokslininkai ilgai svarstė, kaip ir kada atsirado viena iš populiariausių pasaulyje daržovių, tai bulvė. Nauji genetiniai tyrimai leidžia pažvelgti į šį klausimą visiškai naujai. Paaiškėjo, kad prieš maždaug devynis milijonus metų laukinių pomidorų augalai atsitiktinai sukryžiavo savo genus su jiems artima rūšimi, ir būtent iš šio sąjungos ilgainiui atsirado pirmosios bulvės.
Šis įvykis ne tik pakeitė augalų evoliuciją, bet ir padėjo pagrindą tam, kas vėliau tapo neatskiriama žmonių mitybos dalimi. Šiuolaikinės bulvės priklauso augalų grupei, vadinamai „Petota“. Joje yra daugiau kaip šimtas laukinių bulvių rūšių ir viena kultūrinė rūšis, kurią žmonės augina maistui. Naujausi tyrimai rodo, kad „Petota“ kilusi iš dviejų kitų augalų linijų susiliejimo.
Viena jų yra pomidorai, į kurią įeina septyniolika šiandien žinomų rūšių, įskaitant gerai pažįstamą valgymui naudojamą pomidorą „Solanum lycopersicum“. Kita, tai mažai žinoma „Etuberosum“ grupė, kuriai priklauso trys rūšys, augančios Pietų Amerikoje.
Šių dviejų skirtingų augalų protėviai, nors ir ilgą laiką vystėsi atskirai, vis dar turėjo pakankamai panašių genetinių savybių, kad galėtų susikryžminti. Šis senovinis hibridizacijos įvykis įvyko maždaug prieš aštuonis ar devynis milijonus metų, gerokai po to, kai abi linijos išsiskyrė iš bendro protėvio, gyvenusio dar prieš keturiolika milijonų metų.
Genetinė dėlionė ir gumbai kaip evoliucinis laimėjimas
Mokslininkai išanalizavo šimtą dvidešimt aštuonių augalų rūšių genomus, kad nustatytų tikrąją evoliucinę šių trijų linijų giminystę. Jie aptiko, kad „Petota genoma“ sudaro dvi aiškios genetinės dalys yra viena iš jų atkeliavusi iš pomidorų linijos, kita iš „Etuberosum“.
Tokia mozaikinė struktūra leidžia manyti, kad bulvės atsirado būtent dėl šio senovinio susikryžminimo. Vienas iš reikšmingiausių pokyčių, kuris įvyko naujoje linijoje, buvo gumbų atsiradimas.
Nei pomidorų, nei „Etuberosum“ protėviai neturėjo gumbų, bet jų palikuonys, tai jau turėjo. Šie gumbai, kuriuose augalai kaupia maistines medžiagas ir vandenį, tapo dideliu privalumu prisitaikant prie sudėtingesnių aplinkos sąlygų.
Gumbų genai ir prisitaikymas prie kintančios aplinkos
Tyrėjų komanda identifikavo kelis genus, susijusius su gumbų susiformavimu. Vienas jų, vadinamas „SP6A“, kilęs iš pomidorų linijos, tačiau bulvėse įgavo visiškai naują funkciją. Jis reguliuoja, kada augalas pradeda formuoti gumbus. Kitas svarbus genas, „IT1“, atėjo iš „Etuberosum“ linijos ir taip pat yra susijęs su gumbų formavimu.
Šių gumbų reikšmė augalo išlikimui tapo itin svarbi tuo metu, kai Andų kalnų grandinė greitai kilo į viršų. Šiose vietovėse aplinkos sąlygos tapo šaltesnės ir sausesnės, todėl augalai, galėję kaupti maisto atsargas po žeme, turėjo aiškų pranašumą. Būtent tai leido „Petota“ augalams užimti naujas teritorijas, kuriose kiti, labiau priklausomi nuo pastovaus drėgmės ir šilumos tiekimo, augalai išlikti negalėjo.
Nauja augalų linija su unikalia ateitimi
Kai „Petota“ augalai pradėjo plisti naujose aplinkose, jų savybės taip stipriai skyrėsi nuo abiejų protėvių, kad jie nebegalėjo kryžmintis su nei pomidorų, nei „Etuberosum“ atstovais. Tai leido susiformuoti visiškai naujai augalų linijai, kuri vystėsi savarankiškai. Ši linija laikui bėgant tapo viena iš svarbiausių pasaulio maisto tiekimo grandinių dalimi.
Evoliucinis gumbų atsiradimas ne tik padėjo šiems augalams prisitaikyti, bet ir tapo pagrindu daugybei naujų rūšių susiformuoti. Tai paaiškina, kodėl šiandien galime rasti tiek daug skirtingų bulvių rūšių, pritaikytų įvairiems klimatams, dirvožemiams ir žmonių poreikiams. Iš pirmo žvilgsnio paprasta daržovė pasirodo esanti sudėtingas ir įdomus gamtos kūrinys, kurio istorija slypi milijonų metų senumo genetiniame eksperimentuose.
