Του Γιώργου Λεκάκη
Ερευνητές από το NYU Abu
Dhabi's Center for Genomics and Systems Biology έχουν ακολουθήσει επιτυχώς την
αλληλουχία του γονιδιώματος των προηγουμένως εξαφανισμένων ποικιλιών φοινίκων της
Ιουδαίας, οι οποίοι ζούσαν πριν από 2.400 χρόνια!!! Το έκαναν χρησιμοποιώντας
σπόρους φοίνικα, που είχαν ανακτηθεί από αρχαιολογικούς χώρους στην νότια
περιοχή του Λεβάντε, από τον 4ο π.Χ. αιώνα έως τον 2ο μ.Χ. αιώνα (ραδιοάνθρακας).
Αυτή η μελέτη σηματοδοτεί την
πρώτη φορά που οι ερευνητές έχουν αλληλουχήσει τα γονιδιώματα των φυτών, από
τους αρχαίους βλαστικούς σπόρους. Εξετάζοντας το γονιδίωμα ενός είδους (Phoenix
dactylifera L.) που άκμασε πριν από αιώνες, ο καθηγητής Βιολογίας Michael D.
Purugganan και οι συνεργάτες του στο NYUAD, μαζί με ερευνητικούς εταίρους στο
Ισραήλ και την Γαλλία, κατάφεραν να δουν πώς εξελίχθηκαν αυτά τα φυτά στον χρόνο.
Παρατήρησαν ότι μεταξύ του
4ου αιώνα π.Χ. και του 2ου αιώνα μ.Χ., οι φοίνικες στην Ανατολική Μεσόγειο
άρχισαν να δείχνουν αυξανόμενα επίπεδα γονιδίων από ένα άλλο είδος, τον Φοίνικα
του Θεοφράστου (ο οποίος σήμερα αναπτύσσεται στην Κρήτη, σε μερικά άλλα
ελληνικά νησιά, καθώς επίσης και στην νοτιοδυτική Τουρκία), ως αποτέλεσμα
υβριδισμού μεταξύ ειδών. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι το αυξανόμενο επίπεδο
γονιδίων από τον P. theophrasti κατά την διάρκεια αυτής της περιόδου δείχνει
την αυξανόμενη επιρροή της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας στην ανατολική Μεσόγειο.
«Είμαστε τυχεροί που οι
σπόροι φοίνικα μπορούν να ζήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα και βλασταίνουν με
ελάχιστη βλάβη στο DNA, στο ξηρό περιβάλλον της περιοχής», εδήλωσε ο κ. Purugganan.
«Αναζωογονώντας βιολογικό υλικό, όπως βλάστηση αρχαίων σπόρων από
αρχαιολογικούς, παλαιοντολογικούς χώρους ή ιστορικές συλλογές, μπορούμε όχι
μόνον να μελετήσουμε τα γονιδιώματα των χαμένων πληθυσμών, αλλά επίσης, σε
ορισμένες περιπτώσεις, να ανακαλύψουμε ξανά τα γονίδια που μπορεί να έχουν εξαφανιστεί
σε σύγχρονες ποικιλίες», είπε…
ΠΗΓΗ: Muriel Gros-Balthazard, Jonathan M. Flowers, Khaled M. Hazzouri, Sylvie Ferrand, Frédérique Aberlenc, Sarah Sallon και Michael D. Purugganan «The genomes of ancient date palms germinated from 2,000 y old seeds», στο Proceedings of the National Academy of Science / PNAS 11.5.2021 118 (19) e2025337118, https://doi.org/10.1073/pnas.2025337118, edited by Douglas E. Soltis, University of Florida, Gainesville, FL, 17.3.2021. Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, 3 Μαΐου 2021. ΑΡΧΕΙΟΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ, 4.5.2021.
Significance
Resurrection genomics is an alternative to ancient DNA approaches in
studying the genetics and evolution of past and possibly extinct populations.
By reviving biological material such as germinating ancient seeds from
archaeological and paleontological sites, or historical collections, one can
study genomes of lost populations. We applied this approach by sequencing the
genomes of seven Judean date palms (Phoenix dactylifera) that were germinated
from ∼2,000 y old seeds
recovered in the Southern Levant. Using this genomic data, we were able to
document that introgressive hybridization of the wild Cretan palm Phoenix
theophrasti into date palms had occurred in the Eastern Mediterranean by ∼2,200 y ago and
examine the evolution of date palm populations in this pivotal region two
millennia ago.
Abstract
Seven date palm seeds (Phoenix dactylifera L.), radiocarbon dated from
the fourth century BCE to the second century CE, were recovered from
archaeological sites in the Southern Levant and germinated to yield viable
plants. We conducted whole-genome sequencing of these germinated ancient
samples and used single-nucleotide polymorphism data to examine the genetics of
these previously extinct Judean date palms. We find that the oldest seeds from
the fourth to first century BCE are related to modern West Asian date
varieties, but later material from the second century BCE to second century CE
showed increasing genetic affinities to present-day North African date palms.
Population genomic analysis reveals that by ∼2,400 to 2,000 y
ago, the P. dactylifera gene pool in the Eastern Mediterranean already
contained introgressed segments from the Cretan palm Phoenix theophrasti, a crucial
genetic feature of the modern North African date palm populations. The P.
theophrasti introgression fraction content is generally higher in the later
samples, while introgression tracts are longer in these ancient germinated date
palms compared to modern North African varieties. These results provide
insights into crop evolution arising from an analysis of plants originating
from ancient germinated seeds and demonstrate what can be accomplished with the
application of a resurrection genomics approach.
ΣΧΟΛΙΑ
ΣΧΟΛΙΑ ΜΕΣΩ Facebook