【植物百科】小麥何時傳入英國?

一粒麥。圖片來源:"Triticum monococcum0". Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons.
一粒麥。圖片來源:"Triticum monococcum0".
Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons.

撰文|葉綠舒

小麥(Triticum sp. )應該是世界上最重要的農作物之一,也是兩種人類耕作歷史最悠久的農作物之一(另一個是大麥)。小麥大約在距今一萬到一萬一千年前,與大麥一同在肥沃月彎(Fertile Crescent)馴化。

不過,當時所馴化的小麥,並不是我們現在看到的小麥。現在被人類大量種植的小麥稱為麵包小麥(wheat,T. aestivum),總共有42條染色體。雖然麵包小麥在大約20萬年前便已經出現,但是在肥沃月彎的小麥是一粒麥(einkorn,T. urartu 或是 T. monococcum)與二粒麥(emmer,T. dicoccum)。麵包小麥的抗寒性比一粒麥、二粒麥都好,所以在接觸到麵包小麥以後,一粒麥與二粒麥便逐漸式微了。

小麥在肥沃月彎馴化後,便隨著人類的腳步在歐洲傳播。過去的一些研究發現,小麥大約在八千五百年前傳到希臘,八千年前傳到埃及,再一千年到德國。然後,小麥終於在五、六千年前到英國。不過,到英國的時間點一直都有些爭議。有些考古學家認為沒有那麼晚,但是有幾份證據說幾分話才是科學,所以也只能大家努力找證據罷了。

最近,英國的研究團隊在英國南部的Bouldnor Cliff的海床(位置請見下圖)上找到了證據,支持小麥傳入英國的時間大約要比原先想的往前推兩千年。

Bouldnor Cliff的位置(A)以及發掘的地點(B)。 圖片來源:Science
Bouldnor Cliff的位置(A)以及發掘的地點(B)。
圖片來源:Science

為什麼這個點會被選上呢?原來,過去在考古上的發現已經讓研究團隊知道,居住在這一帶的先民們,比不列顛本島(mainland Britain)上的人們,在生活技能上要先進得多;而他們的技能顯然是向歐洲的先民學習來的。後來,地球氣候變暖,冰河消融,使得海平面上昇後,這一帶漸漸變得不適合居住;於是他們就離開了家園,向著高地出發。

研究團隊先探測這一帶的海床,確認沒有被擾動以後,便開始鑽取海床沈積物的樣本(鑽取的位置見上圖C),分段檢測、分析DNA的序列。首先研究團隊發現,在海水還沒有把這一帶淹沒之前,這裡有許多樹:包括橡樹、白楊、蘋果樹、山毛櫸(beech)等等。

另外,沈積物中還有大量的禾本科(Poaceae)植物。由序列來分析發現,這些禾本科植物並不是不列顛島上原生的種類,如賴草(Leymus)、冰草(Agropyron)等。而且,許多沈積物中的DNA序列,與麥屬(Triticum)的序列完全吻合,尤其是一粒麥!

當然,這類的古代樣本的DNA分析要非常小心污染的問題。有興趣的朋友可以去看「尼安德塔人:找尋失落的基因組」這本書,而英國的研究團隊也非常的小心,他們檢測過所有的實驗試劑,都沒有麥屬的基因污染;而且進行所有實驗的實驗室,過去也沒有分析過麥屬的植物的DNA。因此,他們確定在海床沈積物裡面發現的麥屬(尤其是一粒麥)的DNA是真的,而不是污染。

在同樣的樣本中,研究團隊還測到狗、狼、牛、鹿、松雞(grouse)與齧齒類的DNA;這些DNA也吻合中石器時代(Mesolithic)的人類的生活。

由於當地的海床在過去的檢測分析,其年代大約是八千年前左右;因此,若檢測出來的麥屬DNA的確來自於這一帶的海床沈積物,代表小麥(一粒麥)傳入英國的時間,要比原先設想的往前推兩千年左右。

在那個時空的英國先民,究竟是真的學會種小麥的技術了呢?或者,他們只是經由以物易物,從歐洲大陸取得了小麥的種子來食用?由於當地的海床沈積物似乎沒有證據可以支持農業的發生,因此也不能排除後面這種可能;當然,也有可能他們在其他較高的地區耕種。有意思的是,幾篇國外的科普文章,都不約而同的把「遠古時代的商業行為」當作標題(科學人洛杉磯時報),倒是Nature NewsScience Now相對就保守多了。

參考文獻:
Oliver Smith. 2015. Sedimentary DNA from a submerged site reveals wheat in the British Isles 8000 years ago. Science. 347(6225):998-1001

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作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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