Расшифровка ДНК кокоса помогла установить торговые пути древних жителей Австралии, рассказала о колонизации Америки и позволила установить истоки «одомашнивания» этого важнейшего для жителей тропиков плода.
Кокосовый орех (плод пальмы Cocos nucifera) — это «швейцарский нож» царства растений: «в одном флаконе» содержится и высококалорийная пища, и вода, которую легко нести с собой, и волокно, которое может быть спрядено в нити, и твердая оболочка, из которой можно сделать уголь. Вдобавок в нераскрытом виде — это отличное плавсредство. Неудивительно, что путешественники, отправляясь в плавание, брали на борт кокосовые орехи, если у них была такая возможность.
Перемещения кокосовых орехов естественным образом переплетены с историей мореплавания. Специалисты по эволюции растений из Университета Вашингтона в Сент-Луисе под руководством Кеннета Олсена решили воспользоваться этим фактом и «переоткрыть» историю мореплавания — по ДНК кокосовых орехов.
ДНК 1300 кокосовых орехов со всех концов Земли не только рассказала историю культивации растения, но и рассказала о древних торговых путях и колонизации Америки.
«Поначалу я думал, что выйдет мешанина и не удастся разделить отдельные генетические линии», — отметил Олсен.
К удивлению исследователей, удалось довольно легко выделить две полностью различные популяции кокосов. Получается, что люди начали выращивать кокосовые пальмы независимо в двух разных местах — в бассейне Тихого океана и в бассейне Индийского океана.
Еще до ДНК-исследований ученые выделяли две формы кокосовых орехов по их морфологии: на традиционном полинезийском наречии они называются ниу кафа и ниу вай. Ниу кафа по форме более треугольные и продолговатые, с мощным волокнистым покрытием. Ниу вай более круглые и в недозрелом виде содержат больше кокосового молока.
Кстати, термин «орехи» (как и термин «молоко») для кокоса некорректен: его плоды — это костянки, как у вишни и персика.
Незрелые ниу вай часто ярко окрашены — зеленые, желтые или даже золотистые с красным отливом. Кроме того, кокосы делят на высокие и карликовые, по размеру пальмы. Карликовыми являются всего 5% кокосовых пальм, их высота около метра. Плоды карликовых пальм традиционно использовали для еды, а высоких — для выработки масла и волокна.
«Почти все карликовые пальмы способны к самоопылению. На основании трех признаков — низкорослости, наличия круглого сладкого плода и способности к самоопылению — их считали домашним видом. Форму ниу кафа считали дикой, а ниу вай — домашней», — пояснил Олсен.
Несмотря на это, оба типа постоянно встречаются у человеческого жилья, просто первый используют в «технических» целях, а второй в пищевых. Однако все эти умозаключения относились лишь к морфологическим исследованиям и не имели эмпирического подтверждения.
Исследования ДНК кокосов рассказали совсем иную историю их распространения. Ученые составили карту генотипа, в которой выделили 10 микрорегионов для каждого образца.
Их исследование, во-первых, показало генетические отличия кокосов Индийского и Тихого океанов.
Почти треть всего генетического разнообразия кокосов удалось отнести к одной из этих двух групп. В тихоокеанском регионе кокосовые орехи начали выращивать на островах в Юго-Восточной Азии — Филиппинах, Малайзии, Индонезии. На побережье Индийского океана пионерами были юг Индии, Шри-Ланка и Мальдивы.
Однако аутсайдеры этих двух групп оказались не менее интересными для исследования. Виды, характерные для Мадагаскара и Коморских островов, оказались генетической смесью «тихих» и «индийских» кокосов.
Ученые предполагают, что этот тип возник около 2000 лет назад, когда австронезийские мореплаватели освоили торговые пути к Мадагаскару и восточному побережью Африки.
Генетического смешения не было найдено на более северных Сейшелах, через которые этот предполагаемый торговый путь проходить не мог. Эту гипотезу поддерживают и недавние исследования генетики риса: на Мадагаскаре сорта риса являются смешением японики и индики — сортов из Юго-Восточной Азии и Индии. Да и люди, современные обитатели высокогорий Мадагаскара, имеют австронезийское происхождение.
Кокосы, происходящие из региона Индийского океана, были привезены европейцами в Новый Свет довольно поздно. Португальцы завезли орехи с побережья Индийского океана на западное побережье Африки, тамошние плантации распространились в Бразилию и страны Карибского бассейна, поэтому, например, кокосы Флориды — родом из Индии.
А на тихоокеанском побережье Америки произрастают орехи с островов Тихого океана: их, скорее всего, привезли мореплаватели доколумбовых времен, те же австронезийцы, пересекшие Тихий океан.
Много позже, во время испанского владычества, тихоокеанские орехи появились на тихоокеанском побережье Мексики: испанцы привезли их с Филиппин.
Таким образом, вместо ожидаемой генетической мешанины ученые по ДНК кокосовых орехов получили данные о перемещениях людей за последние несколько тысяч лет.
