Генетическая структура пшеницы

Пшеница обладает невероятной способностью приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды: в Иерихоне она растет на высоте 250 м ниже уровня моря, а в Гималаях – на высоте 3000 м выше уровня моря! Ее географическое распространение также поражает: пшеницу выращивают от Норвегии (65 градусов северной широты) до Аргентины (45 градусов южной широты). Пшеница занимает порядка 25 000 км2 сельскохозяйственных угодий по всей территории США – это площадь целого штата Огайо. Площадь посевов пшеницы во всем мире в десять раз превышает это число, в два раза превосходя по площади Западную Европу.

Дикая полба – дальний предок всех современных сортов пшеницы. Из всех видов этого ботанического семейства у нее самый простой генетический код, состоящий всего из четырнадцати хромосом. 3300 лет до н. э., в эпоху Тирольского Ледяного Человека, твердая полба, устойчивая к морозам, была весьма популярным злаком на территории всей Европы. В ходе обследования мумифицированных останков одного из охотников той эпохи (поздний неолит), найденных во льдах Итальянских Альп, а в частности – содержания его кишечника, были обнаружены частично переваренные остатки полбы, которая была употреблена в пищу в виде бездрожжевого лаваша, а также остатки растений, мяса оленя и дикого горного козла.

Вскоре после культивации первой полбы (пшеницы-однозернянки) на Ближнем Востоке появилась пшеница-двузернянка, Aegilops speltoides, или эммер – естественный потомок полбы. Она добавила свой генетический код к геному прародителя, в результате чего появилась более сложная пшеница с двадцатью хромосомами. У таких растений, как пшеница, есть способность сохранять суммарное количество генов своих предков. Представьте, что ваши родители вместо того, чтобы «перемешать» свои хромосомы, сложили их вместе, и вы в итоге стали носителем не сорока шести, а девяноста двух хромосом. Этот процесс получил название полиплоидности. Он нехарактерен для высокоразвитых существ.

Полба и ее эволюционный преемник пшеница-двузернянка оставались чрезвычайно востребованными на протяжении нескольких тысяч лет, заняв важное место в рационе питания человека, несмотря на свою относительно невысокую урожайность и менее подходящие для приготовления выпечки качества, если сравнивать с современной пшеницей. Скорее всего именно пшеница эммер и подразумевалась в роли библейской «манны небесной», и эта разновидность злака сохранила свою популярность вплоть до расцвета Римской империи.

Шумеры, которые, как считается, разработали первый письменный язык, оставили нам десятки тысяч клинописных табличек. Пиктограммы, нанесенные на несколько из них, датированных 3000 г. до н. э., содержат описания рецептов приготовления хлеба и другой выпечки. Известно, что зерна пшеницы эммер размалывали в муку с помощью пестика и ступки или ручных жерновов. Частенько, чтобы ускорить трудоемкий процесс молочения зерна, к злакам добавляли песок, из-за чего у любящих хлеб шумеров страдали зубы.

Пшеница эммер была очень любима в Древнем Египте, где цикл ее роста следовал за сезонным разливом Нила и его спадом. Считается, что египтяне научились «поднимать» хлеб за счет добавления в него дрожжей. Говорят, что, когда евреи вышли из Египта, в спешке они не взяли с собой дрожжевую смесь, вследствие чего им пришлось питаться пресным хлебом из пшеницы эммер.

За тысячелетия до появления Библии пшеница эммер с двадцатью восемью хромосомами (Triticum turgidum) была естественным образом скрещена с другим злаком, Triticum tauschii, в результате чего появилась Triticum aestivum с сорока двумя хромосомами – вид, генетически наиболее всего близкий к тому, что мы называем пшеницей в наши дни. Ее генетический код является наиболее сложным, так как содержит в себе геномы трех различных растений. Таким образом, она оказалась наиболее «гибкой» в генетическом плане.

Со временем пшеница Triticum aestivum с ее повышенной урожайностью, к тому же идеально подходящая для приготовления выпечки, затмила своих сородичей – полбу и пшеницу эммер. За множество последующих столетий Triticum aestivum мало видоизменилась. К середине XVIII века выдающийся шведский ботаник и каталогизатор биологических видов Карл Линней, создатель единой системы классификации растительного и животного мира, насчитал пять различных видов, относившихся к роду Triticum.

В Новый Свет пшеница была завезена Христофором Колумбом, впервые посадившим несколько зерен в Пуэрто-Рико в 1493 году. Испанские исследователи случайно завезли семена пшеницы в мешке с рисом в Мексику в 1530 году, после чего она попала в Юго-Восточную Америку. Впервые в Новую Англию пшеница была завезена открывателем полуострова Кейп-Код и острова Мартас-Виньярд Барталомеем Госнольдом в 1602 году. Вскоре после него пришли пилигримы, принесшие вместе с собой пшеницу на «Мейфлауэр» – английское судно, на котором пересекли Атлантический океан 102 пилигрима из Старого Света – первые поселенцы Новой Англии.