El maíz es un cultivo domesticado. A diferencia del trigo y el arroz, que tienen parientes silvestres evidentes, es difícil encontrar variedades silvestres con frutos densos en la mazorca.
Existen muchas teorías sobre el origen del maíz. Actualmente, una de las teorías más aceptadas es que su ancestro es el pasto mexicano, también conocido como pasto parecido al maíz. Su morfología vegetal y morfología de frutos son muy diferentes a las del maíz moderno.
Hace unos 10.000 años, los antiguos agricultores que vivían en México comenzaron a cultivar maíz, eligiendo para sembrar semillas que eran más grandes, más sabrosas o más fáciles de moler. Con el tiempo, las mazorcas crecieron y los granos se hicieron más grandes, convirtiéndose en lo que parece el maíz moderno. Las cáscaras (cáscaras duras) y las gruesas brácteas que rodean las mazorcas de maíz hoy en día son el resultado de una crianza a largo plazo.
Mediante análisis genéticos, los frutos de la hierba y del maíz tienen el mismo número de cromosomas y secuencias genéticas similares. De hecho, los tallos gigantes y el maíz moderno pueden hibridarse y propagarse naturalmente en nuevas variedades.
Pero esto conduce a un enorme problema en la evolución. Dado que generalmente se cree que la evolución es lenta y gradual, ¿por qué apareció repentinamente el maíz en la etapa evolutiva de los pastos gigantes? Esto dejó perplejos a los científicos.
La gente finalmente ha revertido la comprensión original de la evolución y, en cambio, cree que en los primeros días de la domesticación del maíz, pequeños cambios en un solo gen produjeron resultados dramáticos.
Los científicos quieren comprender el proceso histórico de hibridación entre ambos para comprender los detalles de los cambios en sus niveles de ADN. Ahora, una combinación de investigación genética y registros arqueológicos está reconstruyendo la historia de la evolución del maíz.
El gen tga1 del pasto hace que sus granos estén envueltos en una cáscara larga y dura, mientras que el gen tga1 del maíz hace que sus granos sean suaves y sin cáscara. Los científicos transfirieron el gen tga1 del maíz al pasto y descubrieron que la cáscara se hizo más pequeña y quedó medio envuelta, pero solo había una diferencia de nucleótidos entre los genes tga1.
Otro gen importante es el tb1, que está relacionado con los macollos del maíz. Este gen se suprime en el pasto, lo que produce más macollos, pero se sobreexpresa en el maíz, lo que da como resultado pocos o ningún macollo. Una razón es que los científicos transfirieron tb1 del pasto al maíz, lo que provocó un aumento dramático en el número de macollos.
El maíz tiene las características del macollamiento, pero el macollamiento consumirá sus propios nutrientes y debilitará el crecimiento y desarrollo del tallo principal. Generalmente es difícil que el macollamiento se convierta en mazorcas, afectando así el rendimiento final. . Por lo tanto, después de un cultivo y domesticación a largo plazo, la hierba se ha vuelto sin macollos o sin macollos.
Esto demuestra que un pequeño cambio en un gen puede producir cambios drásticos, lo que también explica por qué apareció de repente el maíz. En otras palabras, la evolución no siempre es gradual.
Por supuesto, la evolución del maíz implicará muchos genes, pero sus efectos genéticos son relativamente débiles. Como tipo y contenido de almidón, adaptabilidad a diferentes climas y suelos, longitud y número de partículas de fruta, tamaño, forma y color de partículas, resistencia a insectos, etc. , estos cambios están en línea con la visión tradicional de la evolución: la evolución es gradual y lenta.
A medida que la reproducción continúa, no es fácil domesticar las plantas silvestres. Los experimentos han demostrado que se necesitaron menos de 20 generaciones para domesticar plantas desde el maíz mexicano hasta el maíz.
Para poder esparcir sus semillas en un área más grande y lograr una mayor tasa de supervivencia, los granos silvestres se caerán automáticamente cuando maduren. Sin embargo, el instinto de supervivencia innato de la planta impide que los agricultores cosechen completamente las semillas, que sólo se pueden cosechar completamente dejándolas en las mazorcas. Para convertirse en cultivos alimentarios, estos granos silvestres habrían tenido sus granos debilitados, y nuestros antepasados han estado domesticando granos para sus granos bajos. La gente tiende a recolectar semillas que no se caen fácilmente al recolectarlas. El resultado a largo plazo de esta selección y domesticación inconscientes es producir variedades que no se caen fácilmente.
Además, a diferencia de la mayoría de otros cultivos, el maíz ha sido domesticado por el hombre y ha perdido la capacidad de reproducirse de forma natural y debe reproducirse mediante medios artificiales.
El estudio también muestra que la domesticación de cultivos no es un proceso rápido y localizado, sino que puede ser un proceso de prueba y error a largo plazo en diferentes regiones.
Por supuesto, hasta ahora, el mejoramiento del maíz ya no es el resultado de una hibridación natural. Como tecnología de mejoramiento agrícola de alta tecnología, el maíz genéticamente modificado tiene muchas variedades, como maíz resistente a insectos, resistente a herbicidas, resistente a sequías, maíz transformado con genes de fitasa, etc. Y el maíz genéticamente modificado con rasgos compuestos es muy popular entre los agricultores, y las empresas de mejoramiento han promovido 8 tipos de maíz genéticamente modificado.
(Autor: Sun Tao)