水稻是何时、何地开始驯化的?万年前水稻在长江下游地区开始驯化

2017-05-30 16:22:12     来源: 贤集网

中国科学家29日说,距今约1万年前,水稻在长江下游地区开始驯化,这进一步确立了中国早期水稻驯化在世界农业起源中的地位。这项研究由中国科学院地质与地球物理研究所吕厚远研究员与国内同行合作完成,相关论文发表在新一期美国《国家科学院学报》上。


水稻是目前世界上最重要的粮食作物之一,但水稻是何时、何地开始驯化的?这个问题在学术界争论了100多年。有人认为水稻起源于印度,也有人认为水稻源自中国,其中中国起源说又分为华南起源说和长江中下游起源说。


吕厚远介绍,目前世界上最古老的水稻化石仅发现于中国长江中下游地区少数考古遗址,浙江省浦江县上山文化遗址是其中之一。但对其年代的判断多来自从陶片中提取有机物的放射性碳测年结果,这类材料容易受污染,需要更精确的测年方法。此外,上山遗址最下部地层中缺少水稻大化石遗存,如碳化稻粒、稻壳和水稻小穗轴,难以通过传统分析方法确认上山文化早期地层是否存在水稻以及水稻是否已经驯化。


在最新研究中,吕厚远等人开发了新的研究方法和技术,突破了通过传统考古方法研究早期水稻起源、驯化的难题。一是创建了从地层中提纯微体化石植硅体的新方法,并利用提纯植硅体中包裹的有机碳进行碳14测年,结果显示上山遗址早期的年龄至少在9400年以前;二是找到了区分野生与驯化水稻植硅体的判别方法,并在早期地层中找到水稻植硅体,进一步明确了早期文化层中水稻化石已经与野生稻有明显差别,正处在驯化过程中。


植硅体是植物硅酸体的简称,是某些植物在吸收地下水的同时,吸收了一定量的硅,这些硅在植物体内形成的难溶颗粒,其中可能保存有可反映当时环境的信息。


吕厚远说,考虑到上山遗址早期植硅体测年的层位离最下部地层底部的距离,以及水稻缓慢驯化的速率,水稻开始驯化的年代应该大致在距今约1万年前的全新世开始时期。


这项研究表明,中国长江下游地区水稻驯化的时间与世界上其他主要农作物(西亚的小麦、中美洲的玉米)开始驯化的时间基本同步,对应了在约1万年前东亚季风开始增强、气候逐渐变暖变湿的环境背景,这与全球气候格局在该时段内的重要转变有着密切关系。

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