과학자들이 세계에서 가장 오래된 작물의 기원을 확인하다

Jan 22, 2024

Karlsruhe Institute of Technology 작성2023년 4월 17일

세계에서 가장 오래된 작물 중 하나인 포도나무는 남부 코카서스에서 기원전 11,000년까지 거슬러 올라가는 복잡한 진화 및 재배 역사를 가지고 있습니다. 3,500개 이상의 포도나무에서 채취한 DNA 샘플을 활용하는 다국적 연구 네트워크가 포도나무 진화에 대한 가장 상세한 모델을 공개했습니다. 이를 통해 포도나무가 어떻게 기후 변화에서 살아남았으며 인간 이동을 통해 아시아에서 유전자를 수집했는지 밝혔습니다.

포도나무는 세계에서 가장 오래된 작물 중 하나로 오랜 역사를 가지고 있습니다. 포도로 만든 와인은 전 세계적으로 거래된 최초의 제품 중 하나였으며 문화, 사상, 종교를 교환하는 데 중요한 역할을 했습니다. 빙하기 말에 포도나무는 유럽의 야생 포도나무에서 유래되었습니다. 오늘날 이 야생 포도나무의 잔존 개체군은 소수에 불과하며, 그 중 하나는 카를스루에(Karlsruhe)와 만하임(Mannheim) 도시 사이의 라인 강을 따라 케치(Ketsch) 반도에서 발견됩니다.

야생 포도나무 재배의 정확한 기원과 수천 가지 포도나무 품종의 진화는 선사 시대에 사라진 미스터리에 싸여 있습니다. 그러나 포도나무는 심각한 기후 변화를 견디며 초기 인류 이주를 통해 아시아에서 유전 물질을 획득한 것으로 알려져 있습니다. 그럼에도 불구하고 와인 생산에 사용되는 포도와 식용 포도가 동일한 원산지인지에 대한 의문은 여전히 ​​풀리지 않고 있습니다.

KIT의 Joseph-Gottlieb Kölreuter Institut의 Peter Nick 교수는 "몇 년 동안 오늘날의 실크로드는 한때 와인 도로였다는 사실이 알려졌습니다. 술에 대한 중국의 상징은 소위 Qevri라고 불리는 조지아의 와인 주전자에서 파생되었습니다"라고 설명합니다. 식물 과학 (JKIP). 포도나무 게놈을 결정하기 위한 이전 프로젝트에서 이미 중국 연구자들과 협력했던 Nick은 이전 실크로드를 따라 포도나무를 수집하고 그들의 게놈을 분석하자고 제안했습니다.

덩굴(왼쪽부터 야생 포도, 식용 포도, 와인 생산용 포도)은 수천 년 동안 문명과 함께해 왔습니다. 이제 게놈 프로젝트를 통해 포도나무의 기원과 진화가 결정되었습니다. 크레딧: Karlheinz Knoch, KIT

Nick's idea gave rise to a network of researchers from 16 countries, who contributed not only wild vines and old speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">species from their regions but also knowledge of their origin and history. Under most difficult circumstances resulting from the global political situation, DNADNA, or deoxyribonucleic acid, is a molecule composed of two long strands of nucleotides that coil around each other to form a double helix. It is the hereditary material in humans and almost all other organisms that carries genetic instructions for development, functioning, growth, and reproduction. Nearly every cell in a person's body has the same DNA. Most DNA is located in the cell nucleus (where it is called nuclear DNA), but a small amount of DNA can also be found in the mitochondria (where it is called mitochondrial DNA or mtDNA)." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">1000종 이상의 야생종을 포함하여 3500종 이상의 포도나무의 DNA 샘플이 윈난 농업대학교 생물자원 보존 및 활용을 위한 국가 중점 연구소로 보내졌습니다.

그곳에서 Wei Chen 박사의 지시에 따라 게놈이 해독되었으며 지금까지 포도나무의 진화와 가축화에 대한 가장 상세한 모델이 생성되었습니다. 그 결과 여러 가지 새로운 사실이 밝혀졌다. 이제 포도 재배의 기원은 남부 코카서스의 기원전 11,000년 이전으로 거슬러 올라갑니다. 이것은 포도주가 빵보다 오래되었다는 것을 의미합니다. 포도재배 기술은 지중해를 건너 서쪽으로 매우 빠르게 퍼졌습니다.