新たな研究によると、研究者たちは、スイカとして知られるCitrinus lanatus vulgarisの起源を推定した。研究によると、この象徴的な緑の縞模様の果物の祖先はスーダン産のメロンであるという。
スイカはアフリカ原産ですが、スイカの先祖がいつ、どこで、どのようにして栽培化され、今日私たちが知っている果物になったのかは、植物学者にとって長い間謎でした。
米国科学アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Sciences）に掲載された研究チームの研究は、メロン属（Citrillus）の生物地理学に関する長年の研究成果を踏襲するものです。筆頭著者でミュンヘン大学の植物学者であるスザンヌ・レナー氏は、「野生種は4種しかなく、今日私たちが食べている甘いスイカは南アフリカが原産だと誰もが考えていました」と述べています。しかし2015年、当時彼女の大学院生だったギヨーム・ショミッキ氏が、アフリカ全土の様々な標本のDNA配列解析を行い、南部のスイカの祖先とされる種は単なる遠縁であることを発見しました。「そこから一つのことがまた別のことに繋がりました」とレナー氏は語り、研究者たちは現代のスイカの遺伝的起源としてコルドファン産のメロンが最も可能性の高いという結論に至りました。
スイカの祖先が南アフリカに遡る過程は、数々の誤りの積み重ねの結果だったと、現在英国シェフィールド大学の植物学者であるチョミキ氏は語る。分類学者カール・リンネの弟子がケープタウン近郊でスイカの新種を発見し、Citrullus lanatusと命名してから約150年後、あるアメリカ人植物学者が、この発見を同名のスイカと混同した。「この瞬間から、スイカは南アフリカ原産だというのが一般的な見解でした」とチョミキ氏は語る。
スイカとその古代の祖先は化石化しにくいため、果物の真の起源はさらに謎に包まれています。種子は化石化することがあり、古代DNAの探査に役立つことがありますが、本論文で最も古いDNAは、植物標本館に保存されていた270年前のスイカの葉から採取されたものです。研究チームは、ドイツのミュンヘンとニューヨーク州イサカの温室で、あらゆるスイカ種のサンプルを飼育し、成熟まで育てました。
次に、これらのスイカのサンプルの遺伝子配列を解析し、スーダンの野生果実であるコルドファンメロンから抽出したDNAと比較しました。その結果、2つの植物の間には約16,000の遺伝子構造変異が見つかり、それらの差異がそれぞれの果実の特定の形質にマッピングされました。その結果、スイカは栽培化によって甘くなった可能性が高いことがわかりました。ただし、コルドファンメロンは苦くないため、栽培化以前から苦味は失われていた可能性があります。
冷戦時代の植物育種家たちがコルドファン種を候補に絞り込んだのは、コルドファン種がスイカの祖先である可能性を指摘したためです。この発見には、植物学者たちの指示をロシア語から翻訳する必要がありました。コルドファン種のメロンは栽培スイカよりも小さく、有名な近縁種であるコルドファン種のような縞模様や鮮やかな赤色の内側が欠けています。コルドファン種の分布が北東アフリカであることから、スイカの進化も同じ地域で起こった可能性が高いですが、研究チームは西アフリカで栽培化され、その後東に持ち込まれた可能性も指摘しました。
「古代の図像から、エジプトでは4360年前から大きくて長いスイカが生で食べられていたことが分かっています」とチョミッキ氏は述べた。「しかし、描かれたのは果実全体のため、すでに赤くなっていたかどうかは分かりません。」物的証拠がないため、研究チームは遺伝子研究と歴史的背景を組み合わせて検証した。研究チームが使用したスイカのサンプルは、かつてヌビアであったダルフール地方産だった。レナー氏は、ヌビアで栽培化され、交易によってナイル川を遡上した可能性があると述べた。
しかし、コルドファンメロンと現代のスイカの間の隔たりもブラックボックスではない。レナー氏によると、4000年から6000年前の間に遺伝子レベルで数々の変化が起こったことから、メロンは人間の農業とは独立して変化した可能性が高いという。今日でも、コルドファンからスイカへと進化する中間段階の証拠が残っている。「1800年代には、アメリカでは果肉が白いスイカが一般的でした」とレナー氏は語る。「しかし、企業農業の発展と一般大衆の需要により、品種改良によってほぼ絶滅してしまいました。」こうした伝統的なスイカの中には今でも残っているものもありますが、一般的なスーパーマーケットでは見かけないでしょう。
研究チームが現在研究している古代メロンの種子のDNAを検査できるようになれば、ある果物が別の果物へと変化する過程で起こったより多くの段階を解明できるかもしれません。研究者たちはまた、栽培化されたスイカは病害抵抗性に関連する遺伝子をいくつか失っているのに対し、コルドファンメロンはそれを保持していることも発見しました。もしかしたら、この古い果物にはまだ何か秘密が隠されているのかもしれません。
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