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小麥何時傳入英國?

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。

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

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
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。

本文版權為台大科教中心所有,其他單位需經同意始可轉載。)

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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