О древних мореплавателях расскажут... кокосы

Биолог Кеннет Олсен считает, что о древних торговых путях, пролегавших по океанам, могут рассказать кокосы. Точнее говоря, не сами плоды, которые неправильно называют орехами, а их ДНК. Дело в том, что все культивируемые ныне кокосовые пальмы являются потомками всего двух популяций и, в отличие от диких предков, сами расселяться не могут.

Фото: Фото: AP

Кокос можно сравнить с армейским ножом, настолько он универсален: в одной "упаковке" содержатся сразу и калорийное блюдо, и питьевая вода, и волокна, из которых можно сплести веревку, и скорлупа, которую можно использовать как топливо в случае необходимости. Ну, а если голод терпит, из нескольких плодов кокосовой пальмы (Cocos nucifera) можно сделать если не плот, то хотя бы спасательный пояс.

История кокоса так перемешана с историей путешествий, что эволюционный биолог Кеннет Олсен не ожидал сюрпризов, когда вместе со своими коллегами приступил к расшифровке ДНК более чем 1,3 тысячи кокосов. А сюрприз, тем не менее, его поджидал: вместо мешанины из генов он увидел четко упорядоченную структуру — значительная часть всех кокосов представляла собой "выходцев" всего из двух популяций.

Таким образом, первый же вывод, который сделал Олсен — это то, что кокосы культивировались лишь в двух местах — в бассейне Тихого и Индийского океанов. ДНК орехов порадовала исследователей еще и тем, что дала возможность проследить доисторические торговые пути.

Читайте также: Армия клонов с ароматом ванили

До той эпохи, когда ученый мир увлекся расшифровкой ДНК, одомашненные растения рассматривались исключительно с точки зрения их морфологии. В случае со злаковыми, например, одним из самых важных достижений доместификации стало то, что человек "научил" созревшие злаки не разрывать стебель, как это делают "дички". С кокосом дела обстоят иначе: его морфологию трудно перевести в правдоподобную эволюционную историю.

Основных форм "домашнего" кокоса всего две: это niu kafa и niu vai, как их называют самоанцы. Niu kafa напоминают своими очертаниями треугольник, они продолговатые и очень "волосатые". Niu vai имеют более округлую форму, а их молоко вкуснее всего, когда кокос еще не созрел. Кокосы также традиционно подразделяются на "высокие" и "карликовые" сорта в зависимости от того, на какой пальме они выросли. "Карликов", которые появляются на пальме, не выросшей даже до пары метров в высоту, довольно мало — всего пять процентов от мирового урожая этих орехов. Их обычно едят в свежем виде, тогда как "высокие" используются в производстве кокосового масла и волокна.

"Почти все "карлики" самоопыляются, и эти три черты — карликовость, округлая форма плода и самоопыление — считаются окончательными признаками одомашнивания, — поясняет Олсен. — Традиционные аргументы сводятся к тому, что niu vai - без сомнения, домашний, а niu kafa - определенно дикий сорт, поскольку пальмы, на которых растут эти кокосы, высокие — так им было проще противостоять натиску океана. Беда в том, что возле человеческого жилья всегда можно найти кокосы, и niu kafa также активно используется человеком. Отсутствие универсальных черт одомашнивания вкупе с долгой историей "взаимодействия" человека с кокосом делает практически невозможным отслеживание происхождения этих орехов".

Фото: AP

К осуществлению проекта ученые приступили с подачиБи Ганна, сотрудника Австралийского национального университета, — его уже давно интересовала эволюция кокосов. Будучи в Ботаническом саду Миссури, Ганн связался с Олсеном, поскольку знал, что в распоряжении того имеется целая лаборатория. Ученые получили грант от Национального географического общества, и Ганн лично отправился на охоту за кокосами на западное побережье Индийского океана. Сами орехи он не собирал: в лабораторию отправились образцы листьев из самого центра пальмовой "короны".

"У нас были основания подозревать, что кокосы из этого региона — особенно из района Мадагаскара и Комодорских островов, — могут пролить свет на дрейф генов, вызванный миграцией австралонезийцев и созданием ими торговых путей по всей южной части Индийского океана", — замечает Олсен.

В лаборатории ученые расшифровали десять микросателлитных локусов (небольшие участки ДНК, с которых информация никогда не считывается), для каждого образца пальмового листа. Поскольку данные участки всегда находятся в "выключенном" состоянии, то в них мутации возникают и сохраняются без особого труда — они, как правило, не влияют на выживаемость пальм и поэтому не "выбраковываются".

Самым неожиданным открытием стало то, что "культурные" кокосы из бассейна Тихого и Индийского океанов совершенно разные генетически. "Около трети от общего числа кокосов принадлежит к двум этим группам. Это очень высокий уровень дифференциации в пределах одного вида, что убедительно доказывает: изначально было всего две точки, где выращивались кокосы", — говорит Олсен.

В Тихоокеанском регионе, скорее всего, кокосы начали выращивать на островах Юго-Восточной Азии — Филиппинах, Малайзии и Индонезии. Центром культивирования кокосов в бассейне Индийского океана стали, по всей вероятности, Шри-Ланка, Мальдивы и Лаккадивские острова. Черты одомашнивания проявились только у тихоокеанских кокосов, и то только у небольшой их части. Поэтому Олсен и говорит не о доместификации, а лишь о культивации.

Впрочем, не бывает правил без исключений: на Мадагаскаре и Комодорских островах кокосы представляют собой генетический микс из тихоокеанского и индийского типов — именно там пролегали оживленные торговые пути. А вот орехи с Сейшельских островов оказались вообще без примесей — Сейшелы находились в стороне от морских торговых магистралей.

Читайте также: Жители острова Пасхи любили туризм

В Новый Свет кокосы попали довольно поздно. Завезли их туда европейцы: португальцы, отправляясь к западным берегам Африки из Индийского океана, прихватили с собой эти орехи (хотя есть версия, что впервые это сделали посещавшие Америку в доколумбовы времена полинезийцы, однако привезенные ими кокосы распространились только на тихоокеанском побережье Перу и Эквадора). Из разбитых там плантаций кокосы отправились путешествовать по странам Карибского бассейна, а там и до Америки недалеко. Так что те кокосы, что растут сегодня во Флориде, "пришли" туда в основном из бассейна Индийского океана. В колониальный период испанцы привезли кокосы на Тихоокеанское побережье Мексики из Филиппин — там они растут и по сей день.

"Самым большим сюрпризом стало то, что генетическая дифференциация так четко коррелирует с географией с учетом того, что люди таскали кокосы практически по всему миру", — резюмирует Олсен.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"