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在最近的《PNAS》杂志上发表的一项研究中，研究人员对36个现代葫芦样品和9个远古葫芦样品的大约86,000个质体DNA碱基对进行了测序，发现从非洲穿越大西洋的葫芦，很可能在新大陆各地发生了多次驯化，其祖先来自非洲而不是亚洲。
生物通报道：葫芦（Lagenaria siceraria）是第一批驯化的植物之一，也是在前哥伦布时期唯一一种具有全球分布的植物。虽然葫芦原产于非洲，但早在11,000年前的东亚和10,000年前的美洲，人们就已经常使用它。尽管葫芦对不同人群具有很大的重要性，但它为何具有如此广泛的分布，仍然悬而未决，特别是，它于何时和如何到达新大陆？
根据研究葫芦遗传学的一组科学家称，从非洲穿越大西洋的葫芦，很可能在新大陆各地发生了多次驯化，其祖先来自非洲而不是亚洲。这项研究成果发表在最近一期的《PNAS》杂志上。之前，《PNAS》刚刚发表过一篇关于动物起源的研究成果PNAS：动物起源理论受到挑战。
宾夕法尼亚州立大学的人类学博士后Logan Kistler称：“我们认为，在20世纪50年代开始，葫芦从非洲漂洋过海。然而，2005年一项利用古DNA的葫芦遗传学研究（Erickson et al. 2005. PNAS 102(51):18315–18320）推断，葫芦起源于亚洲，古印第安人将已经驯化的葫芦从亚洲运到美洲，从而在新大陆大量繁殖。”
在热带和温带地区，驯化葫芦无处不在，因为它们嫩时可食，而成熟后可用来制作轻便、防水的理想液体容器。在制陶业开发之前，或制陶业从未开发的地区，它们颇受欢迎。
Kistler指出，2005年的那项研究只着眼于对居群水平无用的目标序列标记。现在，我们可以对质体基因组的大的单拷贝区域进行测序。
动物有两种类型的DNA——核DNA和线粒体DNA，与动物不同的是，植物细胞有三种类型的DNA——核DNA、线粒体DNA和质体DNA。因为动物线粒体DNA完全遗传自母亲，变化非常缓慢，因此经常用于遗传学研究。但植物线粒体DNA容易发生结构重排，通常具有缓慢的突变率。在质体（例如执行光合作用和产生淀粉或色素的细胞器）中发现的DNA，是植物的一个更好选择，因为它不会重组，但它的突变足够快，可用于种群水平的研究。
研究人员对36个现代葫芦样品和9个远古葫芦样品大约86,000个质体DNA碱基对进行了测序。他们发现，经检测，来自美洲的所有古老葫芦都属于非洲葫芦的正常变种，而不是亚洲葫芦。
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Kistler称：“对此最好的解释是，它们直接来自于非洲。然而，我们想检测是否葫芦从非洲漂洋过海形成了新大陆种群。”
以前的研究发现，葫芦在海洋中漂浮很长一段时间后，仍然有活性种子。研究人员开发的一种洋流漂移模型显示，在晚更新世期间，野生非洲葫芦可以简单地漂浮跨过大西洋。他们认为，大型哺乳动物（例如猛犸象）能够帮助驯化种群扎根于新热带区，因为我们知道，这些大型哺乳动物采食不同科的植物，包括葫芦。在大型哺乳动物粪便的古老沉积物中也发现了葫芦种子。
今天，非洲的葫芦大多是驯化状态，只在肯尼亚和津巴布韦分布有很小的野生种群。在洋流漂移模型中，研究人员研究了现实的、不切实际的保守和乐观的场景。他们将非洲西海岸按维度进行划分，模拟了12年的葫芦散布， 在那里每个月有一个葫芦进入每个维度分区海洋中。每个葫芦到达那里所花费的最短时间是100天，平均到达时间大约是9个月。
研究人员称，葫芦很有可能频繁地漂越大西洋。生长在河流附近的葫芦更容易漂入海洋中。
Kistler指出：“并不是仅仅一个葫芦的到来就能产生所有的新大陆葫芦。大约10,000年前，葫芦种群就出现在佛罗里达和墨西哥，更晚一点出现在美国中部。”（生物通：王英）
生物通推荐原文摘要：
Transoceanic drift and the domestication of African bottle gourds in the Americas
Abstract: Bottle gourd (Lagenaria siceraria) was one of the first domesticated plants, and the only one with a global distribution during pre-Columbian times. Although native to Africa, bottle gourd was in use by humans in east Asia, possibly as early as 11,000 y ago (BP) and in the Americas by 10,000 BP. Despite its utilitarian importance to diverse human populations, it remains unresolved how the bottle gourd came to be so widely distributed, and in particular how and when it arrived in the New World. A previous study using ancient DNA concluded that Paleoindians transported already domesticated gourds to the Americas from Asia when colonizing the New World [Erickson et al. (2005) Proc Natl Acad Sci USA 102(51):18315–18320]. However, this scenario requires the propagation of tropical-adapted bottle gourds across the Arctic. Here, we isolate 86,000 base pairs of plastid DNA from a geographically broad sample of archaeological and living bottle gourds. In contrast to the earlier results, we find that all pre-Columbian bottle gourds are most closely related to African gourds, not Asian gourds. Ocean-current drift modeling shows that wild African gourds could have simply floated across the Atlantic during the Late Pleistocene. Once they arrived in the New World, naturalized gourd populations likely became established in the Neotropics via dispersal by megafaunal mammals. These wild populations were domesticated in several distinct New World locales, most likely near established centers of food crop domestication.
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