水稻是什么時候開始被人類采集利用? 從野生到馴化的過程是怎樣的? 這些問題受到社會和學(xué)術(shù)界高度關(guān)注。
5月24日，《科學(xué)》在線發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于水稻起源的重要研究成果。來自中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所等單位的科研人員，利用植硅體微體化石分析等方法開展了浙江上山文化區(qū)水稻起源研究，揭示了水稻從野生到馴化的十萬年連續(xù)演化史。
“這項(xiàng)研究不僅為理解人類社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源提供了新的證據(jù)，也進(jìn)一步確認(rèn)了我國是世界水稻的起源地以及上山文化在世界農(nóng)業(yè)起源中的重要地位。”論文共同通訊作者、中國科學(xué)院地質(zhì)地球所研究員呂厚遠(yuǎn)說。
水稻是目前全球半數(shù)人口的主食，其栽培和馴化對中華文明的形成和發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。過去一個多世紀(jì)以來，水稻起源一直是充滿爭議的話題，先后有印度起源說、東南亞起源說、阿薩姆和云南起源說等。
20世紀(jì)70年代以來，隨著我國河姆渡遺址、上山遺址以及長江中下游許多遺址水稻考古證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，國際學(xué)術(shù)界才開始認(rèn)同長江中下游地區(qū)可能是世界水稻的重要起源地之一。“但能否在長江流域末次盛冰期以來找到可以長期保存且能夠區(qū)分野生-馴化水稻的鑒定指標(biāo)，能否揭示人類從采集到馴化野生稻的過程和可能的機(jī)制，成為確認(rèn)長江流域是稻作農(nóng)業(yè)起源地的關(guān)鍵。”呂厚遠(yuǎn)說。
上山遺址（a和c）及荷花山遺址（b）的位置。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、浙江省文物考古研究所供圖
此次，科研團(tuán)隊(duì)在系統(tǒng)研究現(xiàn)代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的基礎(chǔ)上，明確了水稻泡狀細(xì)胞中扇型植硅體魚鱗紋數(shù)量的增加與水稻馴化程度增強(qiáng)以及農(nóng)藝性狀的增加相關(guān)，厘定了區(qū)分野生稻與馴化稻魚鱗紋扇型植硅體比例的閾值，建立了水稻野生-馴化的判別標(biāo)準(zhǔn)。
同時，科研人員進(jìn)一步利用植硅體分析方法，結(jié)合孢粉、炭屑、土壤微形態(tài)、粒度、磁化率、地貌調(diào)查、考古遺址14C（碳-14）人口概率密度分析和考古發(fā)掘等手段，對浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展系統(tǒng)研究。
研究表明，早在約10萬年前，野生水稻就已經(jīng)分布在長江下游地區(qū)，這為后來的水稻利用、馴化提供了條件；大約在24000年前，氣候開始進(jìn)入寒冷的盛冰期，促使人類開始采集并利用野生稻，這意味著人類為適應(yīng)寒冷的氣候變化，探索新的食物來源；大約13000年前，人類有意或無意地對野生稻進(jìn)行馴化前的栽培，開啟了稻作農(nóng)業(yè)起源的漫長過程；大約11000年前，馴化水稻植硅體比例迅速增加并達(dá)到馴化閾值，這標(biāo)志著東亞稻作農(nóng)業(yè)正式起源。
長江下游地區(qū)三萬年以來水稻由野生到馴化演化的概念模型 。圖片來源：中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
中國科學(xué)院地質(zhì)地球所所長底青云表示，這項(xiàng)研究表明，東亞稻作農(nóng)業(yè)與西亞兩河流域麥作農(nóng)業(yè)的起源在時間上是同步的，這大大深化了我們對世界農(nóng)業(yè)起源格局的理解，也為我們增強(qiáng)民族文化自信作出了重要貢獻(xiàn)。
這項(xiàng)研究成果也得到了評審專家的高度評價。他們認(rèn)為，這一創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)，是對人類與水稻協(xié)同演化研究的重要貢獻(xiàn)，對理解人類社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源以及上山文化的重要性有著深遠(yuǎn)影響。
