早期农民的较大谷物可能反映了降雨量，而非遗传选择

沙拉拉队徒步前往发掘现场。图片来源：杰罗姆·普拉利耶

（化石网cnfossil.com）据基尔大学（作者：扬·斯特芬）：牛津大学和基尔大学（CAU）研究人员的一项新的考古植物学研究显示，农业初期（11,000多年前）谷物粒粒的增加最初是由植物对有利生长条件的可塑性反应驱动，而非此前认为的栽培遗传选择。

为了验证早期谷粒膨胀的不同解释，国际团队采用了一种综合分析方法，结合形态学、杂草生态学和稳定碳同位素分析，分析了从约旦瓦迪·哈萨的前陶器新石器时代定居点埃尔-赫梅和沙拉拉中回收的焦黑大麦和二粒小麦遗骸。这项现已发表于《美国国家科学院院刊》的研究显示，发育可塑性在谷物被驯化前的进化轨迹中发挥了关键作用。

大约11,000年前，西南亚的新石器时代社区开始通过种植野生谷物、豆类和果树来自给自足。在接下来的千年里，这些做法改变了狩猎采集者的生活方式，最终催生了以家畜谷物为核心的农业社会，这些作物在生存、储存和剩余物资积累中占据核心地位。

野生谷物天然具有脆弱或破碎的花序，使成熟种子易于传播，促进野外成功发芽，但使人类收割种子变得困难。与后来的家用谷物相比，野生谷物的谷物也相对较小。数十年的考古植物学研究表明，系统性种植谷物作物逐渐被选中较大的谷物和坚韧的花序，成熟后种子仍附着在穗上，使收割效率更高。

第一作者杰德·惠特拉姆在哈萨谷中进行沙拉拉焦化种子的浮选。图片来源：杰罗姆·普拉利耶

“作物驯化是一个高度多变且持续时间较长的过程，贯穿了西南亚多个地区，”该研究负责人、牛津大学的杰德·惠特拉姆博士表示。“在过去十年里，考古植物学研究显示，家养之前有一段很长的'前驯化耕作'期，这被认为是有利于关键家养性状进化的条件。”

以往的研究将较大的谷物颗粒和早期新石器时代遗址中后来成为栽培杂草的植物的出现解释为人类已经开始耕作土壤，且驯化性状的选择正在进行的证据。因此，从黎凡特南部遗址回收的较大谷物常被视为驯化的最早迹象之一。

惠特拉姆说：“在埃尔-赫梅和沙拉拉，大麦和二粒小麦在陶器前新石器时代初期形态上保持野生状态，没有驯化且不碎裂的形态。”“然而，谷物大小差异极大，从典型的野生谷物到大小相当于家养谷物的谷物。与此同时，对这些谷物相关杂草类群的生态分析表明它们生长在低干扰环境中，挑战了通过系统耕作等耕作方式选择较大谷物的观点。”

为了探究这些差异的原因，团队对焦黑谷物进行了稳定碳同位素分析。谷物谷物的稳定碳同位素组成强烈受植物生长过程中可用的水分影响，使团队能够推断其生长条件。

“有趣的是，位于国内谷物大小范围内的大麦粒显示碳同位素值，表明它们是在更潮湿的条件下生长的，”帕斯卡尔·弗洛尔博士（基尔大学和牛津大学）说，他曾在约旦进行大量实地实验，确立了水胁迫与谷物碳同位素组成之间的关系。“相比之下，较小的野生颗粒的同位素值表明它们是在更干燥的条件下生长的，这表明水分供应对颗粒大小有重大影响。”

惠特拉姆说：“一旦我们整合了考古植物学、杂草生态学和同位素证据，就清楚地发现环境条件比耕作下的遗传选择更能解释谷粒大小的变化。”“我们的发现表明，早全新世南黎凡特谷物颗粒最初增加，是发育可塑性而非遗传变化。这表明，较大颗粒的遗传选择可能比之前认为的晚，可能只有在选择非碎裂树冠之后。”

“本研究展示了将长期考古实地项目与新分析方法结合起来的价值。通过整合考古植物学、稳定同位素和植物生态学的证据，我们可以提出全新的问题，探讨农业转型的过程。综合来看，这些发现表明，早期新石器时代的植物管理实践似乎是狩猎采集者生态位构建悠久历史的一部分，而非激进的新驯化意图，“该研究的高级作者、el-Hemmeh和Sharara发掘负责人Cheryl Makarewicz教授（后者与她的同事Bill Finlayson博士（牛津）一起说， 也是该研究的合著者之一。

Jade Whitlam 等，《人类管理下的发育可塑性在早全新世南黎凡特驯化前的谷物进化》，《美国国家科学院院刊》（2026年）。DOI：10.1073/pnas.2535274123