majs är en av den moderna världens vanligaste grödor, som täcker otaliga tunnland fält och dyker upp i allt från spannmålslådor till bränsle. Men för tusentals år sedan, när människor som bodde i centrala Mexiko först började odla sina vilda förfäder, skilde sig majs väldigt från de söta, krispiga kärnorna som vi känner idag. De små cobsna höll bara några frön förseglade i hårda skal.
”majs som vi känner det ser så annorlunda ut än sin vilda förfader att forskare för några decennier sedan inte hade nått enighet om majsens sanna förfader”, säger Nathan Wales, genetiker vid Danmarks Naturhistoriska Museum, i ett uttalande. Men en ny studie, publicerad i tidskriften Current Biology, beskriver den genetiska analysen av en 5,310-årig majskolv och hjälper till att fylla i ämnena om hur majs blev en gröda.
denna uråldriga majskolv grävdes ut på 1960-talet från en grotta i Mexikos Tehuac-dal och har sedan dess bott i Robert S. Peabody Museum i Andover, Massachusetts. Wales, en författare på studien, och hans kollegor fick sina händer denna gamla cob för att försöka lista ut var den föll i den genetiska tidslinjen för majsens omvandling till den allestädes närvarande grödan den är idag.
laget kunde återställa en anmärkningsvärd 70 procent av den gamla cob DNA. Andra prover av liknande ålder innehåller ofta bara cirka 10 procent av plantans ursprungliga DNA, enligt frisättningen. Men överraskande anpassade DNA från den antika coben mycket närmare modern majs än vad den gjorde med sina majsförfäder, allmänt känd som teosintes.
att studera sådant gammalt DNA är dock ingen enkel sak, berättar Robert Fulton, en genetiker vid Washington University i St. Louis ’ McDonnell Genome Institute Smithsonian.com. Fulton, som inte var inblandad i studien, var en del av laget som först kartlade majsgenomet 2009, vilket gjorde det möjligt för forskare att bekräfta att de moderna grödorna härstammar från Teosinte-växten.
”typiskt kan DNA-strängar vara miljontals baser långa”, säger han. ”Det är i princip som ett stort pussel, och för gott DNA av hög kvalitet är pusselbitarna mycket stora. För forntida DNA är pusselbitarna små.”
även om 70-procentig återhämtning av majsens ursprungliga genetiska material kan verka som ett fallfall, gör det större antalet bitar också det genetiska pusslet svårare att montera och resultaten svårare att tolka. Och eftersom genomet i majsfamiljen är oerhört komplext, säger Fulton att det kan vara svårt att dra slutsatser från DNA som har försämrats under tusentals år.
” majsgenomet är mycket repetitivt…det finns många sekvenser som upprepas många gånger”, säger Fulton. ”Så om du har mycket små fragment, är det utmanande att unikt kartlägga dem på referenssekvensen eftersom de kommer att landa perfekt på flera olika ställen.”
för de flesta sekvenseringsarbeten på sådana gamla prover, förklarar Fulton, forskare hugger upp DNA många olika sätt att jämföra det mot ett referensgenom. Men den senaste studien gjorde det bara på några olika sätt. Så även om detta är en bra start på att studera den 5 310 år gamla cob, behövs mycket mer analys för att bekräfta deras resultat.
genom att studera den antika majsens genetik kunde forskare avslöja mer om hur modern majs odlades, säger Fulton. Forskningen kan också hjälpa till att reta ut de specifika egenskaper som kan ha blivit uppfödda ur växten över tiden, vilket gjorde det möjligt för grödan att trivas i många länder runt om i världen.
så innan du chow ner på din majs denna Thanksgiving, ta en stund att uppskatta växtens långa resa för att bli den söta och Saftiga behandla det är idag.