Кукурудза, одна з ключових продовольчих культур сучасного світу, закріпилася у високогір’ях Мексики завдяки незвично теплому й вологому клімату. Нове дослідження команди на чолі з Андрю Сомервіллом (Andrew Somerville) з Університету штату Айова показує, що сприятливі умови допомогли раннім землеробам перенести культуру в гори й схрестити її з місцевими дикими різновидами. Про це йдеться в матеріалі Newswise Science News.
Найдавніші сліди доместикованої кукурудзи сягають понад 9 000 років і знайдені в низинній долині річки Бальсас на південному заході Мексики. Там кочові мисливці-збирачі почали відбирати й висівати насіння привабливіших форм однорічної трави, нині відомої як теосінте. З часом вирощування змінило рослину: спочатку вона мала невеликі качани й лише кілька твердих зерен.
Кукурудза досить швидко поширилася Центральною та Південною Америкою, але до мексиканських високогір’їв на північ і схід від «колиски» дісталася значно пізніше — приблизно через 3 000 років. У гірських умовах низинний теосінте схрестили з місцевим різновидом, адаптованим до холоднішого й сухішого клімату. Майже вся сучасна кукурудза походить від цього низинно-високогірного гібрида, витривалого й урожайного поєднання.
Кістки як кліматичний архів
Команда Сомервілла хотіла зрозуміти, за яких саме кліматичних умов кукурудза потрапила в гори та як перетворилася з додаткового ресурсу на основу харчування. Дослідники зосередилися на долині Техуакан у центральній Мексиці — відомому археологічному регіоні, який активно вивчали ще в 1960-х роках. Сухі печери пустельного гірського ландшафту добре зберегли сліди щонайменше 10 000 років людської діяльності.
У новій роботі вчені проаналізували ізотопи вуглецю, кисню й азоту в приблизно 200 зразках кісток кролів і оленів з 10 ділянок долини Техуакан. За словами Сомервілла, хімічний склад кісток відображає раціон тварин, а отже, й доступну їм рослинність, яка залежить від температури та кількості опадів. Ці параметри теж залишають характерні ізотопні «підписи» в тканинах.
Виявилося, що в період, коли кукурудза вперше з’явилася у високогір’ях Техуакана й у наступні століття, клімат тут був значно вологішим за звичайний. Це один із найбільш дощових відтинків за останні 10 000 років у цьому регіоні, підкреслюють автори.
Саме така комбінація тепла й вологи, за інтерпретацією дослідників, відкрила «вікно можливостей»: люди могли успішно перенести низинні форми кукурудзи в гори та схрестити їх із високогірним теосінте. Для далеких від початкового ареалу умов це могло бути критично важливо.
Від мандрівних груп до осілих землеробів
Коли близько 4 000 років тому в Америці почали формуватися осілі землеробські громади, кукурудза вже стала основою раціону. Але близько 6 000 років тому, коли вона лише дісталася високогір’їв Мексики, це був додатковий продукт для мобільних суспільств, які й далі покладалися на збиральництво й полювання.
Після вологого періоду, що сприяв поширенню кукурудзи, настає фаза холоднішого й сухішого клімату. Хоча з цього часу було знайдено лише кілька кісток для аналізу, вони загалом узгоджуються з іншими роботами, які вказують на сильну посуху перед тим, як землеробство стало домінувальним.
Існує гіпотеза, що саме тривала нестача ресурсів під час столітньої посухи підштовхнула мезоамериканські суспільства до оптимізації вирощування та переходу до осілого способу життя з більш складною соціальною організацією. Автори наголошують, що їхні дані не доводять цю ідею безпосередньо, але нею не суперечать: одразу після завершення великої посухи археологічні свідчення показують різкий ріст населення, бурхливий розвиток землеробства й перехід до цілорічного проживання в селах.
Собаки як індикатор піднесення кукурудзи
Окреме дослідження з того ж проєкту, також під керівництвом Сомервілла, додає деталей до того, як швидко кукурудза ставала центральною культурою. У цій роботі вчені вивчили 20 кісток і зубів собак із археологічних пам’яток у долині Техуакан.
Найдавніші зразки, віком близько 6 000 років, тобто з часу, коли кукурудза тільки з’являється в регіоні, свідчать, що вона вже становила помітну частину раціону собак. Проте залежність цих тварин від кукурудзи зростала повільно й поступово. За ізотопними оцінками, за 3 000 років частка кукурудзи в їхньому харчуванні збільшилася приблизно з 67% до 85%.
Ця динаміка узгоджується з іншими археологічними ознаками посилення землеробства: появою жорен і спеціальних знарядь для обробітку ґрунту, а також свідченнями цілорічного проживання людей на одному місці. Вона також вказує на поступове поколіннєве вдосконалення вирощування кукурудзи, а не на раптову «революцію», коли суспільства миттєво стали повністю залежати від цієї культури.
Чому історія кукурудзи досі важлива
Сомервілл підкреслює, що, попри гігантське сучасне значення кукурудзи для харчування й економіки, історія її доместикації й поширення залишається складною мозаїкою з багатьма прогалинами. Уточнення часових рамок і кліматичних умов, за яких вона стала стрижнем давніх суспільств, допомагає краще зрозуміти, як формуються цивілізації.
Автори зазначають, що для спроб «розплутати» складну генетичну історію кукурудзи вкрай важливо враховувати середовище, у якому вона розвивалася. Знання про те, як кліматичні коливання минулого впливали на селекцію та успішність різних форм цієї рослини, потенційно можуть стати в пригоді й для вдосконалення сучасних сортів.
Дослідження показало як вологий клімат допоміг кукурудзі підкорити гори з’явилася спочатку на Цікавості.

2892