Группа ученых из Шеффилдского университета при участии специалистов из Мадрида и Вагенингена представила результаты исследования, раскрывающего механизмы одомашнивания пшеницы. В материале, опубликованном в журнале Current Biology, утверждается, что ранние этапы развития земледелия спровоцировали жесткую эволюционную конкуренцию за свет и пространство между отдельными растениями. Посадка семян в подготовленную почву создала условия, в которых преимущество получали особи, способные быстрее захватывать ресурсы и подавлять соседей.
В течение одной – двух тысяч лет этот естественный отбор привел к появлению так называемых «воинственных» признаков у первых культурных сортов. В отличие от диких предков, древняя пшеница стала развивать более крупные листья и стремиться к вертикальному росту. Используя функционально–структурное моделирование роста растений, биологи выяснили, что решающее значение имел угол наклона листа. Особи с более крутым углом расположения листовой пластины быстрее поднимались над общим уровнем посева, затеняя окружающие растения и получая максимум солнечной энергии.
Переход к современному высокоинтенсивному сельскому хозяйству заставил селекционеров изменить вектор развития культуры. Как отмечает профессор Колин Осборн, сегодня от пшеницы требуется не борьба, а кооперация. В плотных современных посевах агрессивное поведение растений снижает общую урожайность. Поэтому селекция последних десятилетий была направлена на подавление древних эволюционных механизмов. Современные элитные сорта твердой пшеницы отличаются короткими стеблями и менее крупными листьями.
Такая стратегия позволяет растениям перераспределять ресурсы, направляя энергию на формирование зерна, а не на рост биомассы для борьбы с соседями. Снижение биологической конкуренции стало возможным благодаря применению удобрений и гербицидов, которые берут на себя функции регулирования среды. Таким образом, за несколько тысячелетий пшеница прошла путь от агрессивного дикорастущего вида до узкоспециализированной культуры, морфология которой полностью подчинена нуждам агропромышленного комплекса.