Neue Forschungen, veröffentlicht in der Zeitschrift Science, zeigen, dass alle modernen Maissorten auf eine Hybridisierung vor über 5000 Jahren in Zentralmexiko zurückzuführen sind. Dies stellt die bisherige Annahme in Frage, dass Maismehl aus einer einzigen Wildgrasart namens Teosinte im Südwesten Mexikos vor etwa 9.000 bis 10.000 Jahren entstanden ist. Die Studie zeigt, dass rund 20% des Erbguts aller weltweit vorhandenen Maissorten von einem zweiten Teosintestamm stammen, der in den Hochlagen Zentralmexikos wächst. Durch die Hybridisierung mit diesem Hochland-Teosinte wurde Mais zu einer wichtigen Nutzpflanze und Nahrungsquelle. Die neue Kulturpflanze verbreitete sich schnell in Amerika und später weltweit, mit jährlich etwa 1,2 Milliarden metrischen Tonnen geerntetem Mais. Die Studie legt nahe, dass die Hybridisierung Gene für Kolbengröße, Blütezeit und höheres Ertragspotenzial mit sich brachte. Sie könnte auch “hybride Vitalität” und weniger schädliche Mutationen eingeführt haben. Die Forscher erhielten einen Zuschuss in Höhe von 1,6 Millionen Dollar, um die Ko-Evolution von Menschen und Mais in Amerika zu untersuchen und zu verstehen, wie sich beide Populationen ausgebreitet und miteinander interagiert haben.

Einführung

Dieser Artikel untersucht neue Forschungen, die bisherige Überzeugungen über die Ursprünge von Mais in Frage stellen und die entscheidende Rolle der Hybridisierung bei seiner Evolution hervorheben. Er erforscht die Auswirkungen von Mais als Grundnahrungsmittel und Nahrungsquelle sowie die Implikationen für das Verständnis der Co-Evolution von Mensch und Mais.

Ursprünge von Mais: Eine Überarbeitung früherer Überzeugungen

Die Studie zeigt, dass der gesamte moderne Mais vor über 5000 Jahren in Zentralmexiko durch eine Kreuzung entstanden ist. Das stellt die bisherige Überzeugung in Frage, dass Mais ausschließlich aus Teosinte, einem Wildgras, im Südwesten Mexikos vor 9.000 bis 10.000 Jahren entstanden ist.

Teosinte und seine Rolle in der Evolution von Mais

Früher dachte man, dass Teosinte, ein Wildgras, der Vorfahr des modernen Mais sei. Die neuen Forschungen legen jedoch nahe, dass auch ein zweites Teosinte, das in den Hochländern von Zentralmexiko gefunden wurde, eine entscheidende Rolle spielte.

Hybridisierung und ihre Auswirkungen auf die Evolution von Mais

Die Hybridisierung zwischen Mais und dem Teosinte der Hochland in Zentralmexiko ermöglichte es Mais, zu einem Grundnahrungsmittel und einer Nahrungsquelle zu werden. Diese Hybridisierung brachte bedeutende Veränderungen im Maisgenom mit sich, einschließlich Gene, die mit Kolbengröße, Blütezeit und erhöhtem Ertragspotenzial zusammenhängen.

Globale Verbreitung und Bedeutung von Mais

Mais verbreitete sich schnell in den Amerikas und später weltweit und wurde zu einer der wichtigsten Kulturpflanzen der Welt. Heute werden weltweit etwa 1,2 Milliarden metrische Tonnen Mais geerntet.

Die Rolle von Mais als Grundnahrungsmittel

Mais ist ein Grundnahrungsmittel für viele Regionen und deckt einen erheblichen Teil des weltweiten Nahrungsbedarfs ab. Es handelt sich um eine vielseitige Nutzpflanze mit verschiedenen Verwendungen, darunter Lebensmittel, Futtermittel für Nutztiere und industrielle Anwendungen.

Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit

Der weit verbreitete Anbau von Mais hat eine entscheidende Rolle bei der Sicherstellung der Ernährungssicherheit für Millionen Menschen weltweit gespielt. Sein hohes Ertragspotenzial und seine Anpassungsfähigkeit haben ihn zu einer zuverlässigen Nahrungsquelle gemacht.

Genetische Beiträge und Schlüsselmerkmale

Die Hybridisierung zwischen Mais und dem Teosinte der Hochland hat nicht nur seine evolutionäre Geschichte beeinflusst, sondern auch mehrere Schlüsselmerkmale hervorgebracht, von denen Landwirte heute profitieren. Diese genetischen Beiträge haben die Kolbengröße, die Blütezeit und den Gesamtertrag verbessert.

Erhöhtes Ertragspotenzial

Die Hybridisierung führte zu einer Steigerung des Ertragspotenzials von Mais. Dadurch können Landwirte mehr Mais pro Hektar anbauen und so der wachsenden globalen Nachfrage nach dieser Kulturpflanze gerecht werden.

Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit

Die Aufnahme von Genen des Teosinte der Hochland hat Mais anpassungsfähiger und widerstandsfähiger gegenüber verschiedenen Umweltbedingungen gemacht. Dies hat zu seinem erfolgreichen Anbau in verschiedenen Regionen und Klimazonen beigetragen.

Studium der Co-Evolution: Das Wechselspiel zwischen Mensch und Mais verstehen

Die Forscher, die diese Studie durchgeführt haben, erhielten einen Zuschuss von 1,6 Millionen US-Dollar, um die Co-Evolution von Mensch und Mais in den Amerikas zu untersuchen. Diese Forschung zielt darauf ab, zu verstehen, wie sich beide Populationen verbreitet haben, wie sie miteinander interagierten und wie sie die Entwicklung und den Anbau von Mais geprägt haben.

Entwirrung der co-evolutionären Beziehung

Indem sie genetische und archäologische Nachweise sowie historische Aufzeichnungen studieren, hoffen die Forscher, Einblicke in die komplexe Beziehung zwischen Mensch und Mais zu gewinnen. Dazu gehört das Verständnis des Domestizierungsprozesses, von Anbautechniken und der Auswirkung von Mais auf menschliche Gesellschaften.

Auswirkungen auf Landwirtschaft und Naturschutz

Das Verständnis der Co-Evolution von Mensch und Mais kann erhebliche Auswirkungen auf landwirtschaftliche und naturschutzfachliche Praktiken haben. Es kann Züchtungsprogramme informieren, um verbesserte Mais-Sorten zu entwickeln, und zur Erhaltung des Teosinte beitragen, einer wichtigen genetischen Ressource.

Fazit

Die neuen Forschungen stellen bisherige Überzeugungen über die Ursprünge von Mais in Frage und heben die entscheidende Rolle der Hybridisierung mit einem Teosinte der Hochland in Zentralmexiko hervor. Diese Hybridisierung führte zur Entwicklung von modernem Mais, der zu einem Grundnahrungsmittel und einer wichtigen Nahrungsquelle weltweit geworden ist. Die Studie betont auch die Bedeutung des Verständnisses der Co-Evolution von Mensch und Mais und deren Auswirkungen auf Landwirtschaft und Naturschutz. Durch weitere Forschung in diesem Bereich können weitere Erkenntnisse über die Vergangenheit und zukünftige Potenziale von Mais gewonnen werden.

Quelle

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