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阿拉比卡咖啡樹(Coffea arabica)可能在葉門馴化

 

阿拉比卡咖啡樹。圖片來源:維基百科

身為全球最重要的幾種飲料之一,咖啡的重要性應該不需要我來說。目前最多人飲用的咖啡就是阿拉比卡咖啡,是阿拉比卡咖啡樹(Coffea arabica)的種子,佔全世界咖啡產量的六成。

過去的研究都認為,咖啡是在衣索比亞馴化的。有許多傳說圍繞著咖啡的馴化,最有名的大概就是牧羊人的傳說。

但是,最近的一個研究,推翻了「衣索比亞馴化說」。

美國水牛城大學的研究團隊,定序了39個不同品系的阿拉比卡咖啡,得到了結論:阿拉比卡咖啡應該是在葉門馴化。

這39個樣本包括了野生及栽培咖啡,以及從印度、爪哇和其他曾經的荷蘭殖民地地區收集到的較古老的栽培品系。為了提高資料的品質,研究團隊甚至跟倫敦林奈學會要來當年林奈用來幫阿拉比卡咖啡分類的樣本來進行定序。

這些歷史樣本的基因體資料對於研究咖啡樹的進化歷史和馴化過程特別有價值,因為它們能夠提供過去基因體狀態的直接證據,有助於理解種植品種的起源和演變。透過比較現代與歷史樣品的基因體,研究團隊得以追溯特定遺傳特徵的起源與演變過程,更清楚瞭解人為的栽培對它們產生了什麼樣的影響。

研究團隊確認了阿拉比卡咖啡樹是四倍體物種,源自兩種二倍體咖啡樹(Coffea eugenioidesCoffea canephora [羅布斯塔])。

他們利用了電腦模擬工具 FastSimcoal2 來模擬阿拉比卡咖啡樹的族群歷史,以估計雜交和多倍體化事件發生的時間。模擬結果發現,阿拉比卡咖啡樹的雜交事件(多倍體化事件)可能發生在約610,000至350,000年前。此外,他們也發現野生族群和栽培祖先族群大約在30,000年前分裂。

至於他們為什麼認為阿拉比卡咖啡是在葉門馴化,主要是因為歷史記錄和基因體資料。

據記載,15世紀至16世紀間,咖啡的栽培在葉門已經開始,並逐漸成為當地文化的一部分。此外,據稱葉門是咖啡從非洲走向全球的起點。

而基因體資料分析則發現,栽培品系和大裂谷以東野生品系展示了較低的遺傳多樣性和較高的遺傳相似性,這可能是由於歷史上的人工選擇和栽培馴化活動。這個區域就是現在的葉門,也就是說,阿拉比卡咖啡可能就是在15世紀的葉門開始馴化。

因此,研究團隊認為,阿拉比卡咖啡並不是如傳說所言,在衣索比亞馴化;而是在葉門。 不過,研究團隊也發現,相比於許多作物,咖啡的基因多樣性要低得多;雖然全世界的咖啡園裡面有很多咖啡樹,但是它們大部分的遺傳組成都極為相似(應該還是比香蕉要好一點吧?)。這樣造成它可能無法「熬」過目前的極端氣候。

參考文獻:

Salojärvi, J., Rambani, A., Yu, Z. et al. The genome and population genomics of allopolyploid Coffea arabica reveal the diversification history of modern coffee cultivars. Nat Genet 56, 721–731 (2024). https://doi.org/10.1038/s41588-024-01695-w

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