Majs domesticerades från sitt vilda gräs för mer än 8 700 år sedan, enligt biologiska bevis som upptäckts av forskare i Mexikos centrala Balsas-flodens dal.
Detta är det tidigaste daterade beviset – med 1 200 år – för förekomsten och användningen av domesticerad majs.
Forskarna, som leds av Anthony Ranere från Temple University och Dolores Piperno från Smithsonian National Museum of Natural History, rapporterar sina upptäckter i den 24 mars i utgåvan av Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Balsas teosinte, ett stort vilt gräs som växer i den centrala Balsas-flodens dal i Mexiko, är den närmaste släktingen till majs.
Foto med tillstånd av Anthony Ranere/Temple University
Ranere sade att studierna bekräftar att majs härstammar från teosinte, ett stort vilt gräs som har fem arter som växer i Mexiko, Guatemala och Nicaragua, Den teosinte-art som är närmast majs är Balsas teosinte, som är inhemsk i Mexikos centrala Balsas-flodens dalgång, sade han i ett pressmeddelande om forskningen.
”Vi åkte till det område där den närmaste släktingen till majs växer, letade efter den tidigaste majsen och hittade den”, sade Ranere. ”Det var inte förvånande eftersom molekylärbiologer hade fastställt att Balsas teosinte var majsens förfäder. Så det var logiskt att det var här vi skulle hitta den tidigaste domesticeringen av majs.”
Undertryckandet av förgrening från stjälken hos Teosinte resulterade i ett lägre antal ax per planta, men gör att varje ax kan växa större, säger National Science Foundation i ett pressmeddelande om forskningen. ”Det hårda höljet runt kärnan försvann med tiden. I dag har majs bara några få ax som växer på en ogrenad stjälk.”
Foto av Nicolle Rager Fuller, National Science Foundation
Studien började med att Piperno, en antropologia alumna från Temple University, hittade bevis i form av pollen och träkol i sjösediment för att skogar avverkades och brändes i den centrala Balsas-flodens dalgång för att skapa odlingslotter för 7 000 år sedan, tillade pressmeddelandet.
”Hon hittade också majs- och squashfytoliter – stela mikroskopiska kroppar som finns i många växter – i sediment från sjöar.”
Pipernos undersökningar av majsens ursprung i Rio Balsas avrinningsområde finansierades delvis av National Geographic Societys Committee for Research and Exploration.”
Ranere, som är arkeolog, anslöt sig till studien för att hitta stenskydd eller grottor där människor bodde i den regionen för tusentals år sedan.
”Hans team genomförde utgrävningar i fyra av de 15 grottor och stenhällar som besöktes i regionen, men endast en av dem gav bevis för den tidiga domesticeringen av majs och squash”, heter det i meddelandet.
Forskarna koncentrerade sig på att gräva ut Xihuatoxtla Shelter i ett område i Balsadalen i sydvästra Mexiko. Att söka i denna låglandsplats innebar ett skifte från tidigare sökningar i det mexikanska höglandet, enligt ett pressmeddelande från National Science Foundation. ”Den arkeologiska platsen i Xihuatoxtla gav bevis på majs och squash från 8 700 år tillbaka i tiden, vilket representerar de tidigaste resterna av majs som hittills har upptäckts.”
Foto med artighet av Anthony J. Ranere, Anthropology Department, Temple University
Malningsverktyg dateras till 8 700 år tillbaka i tiden
Den här 8 700 år gamla malningsstenen användes för att bearbeta majs och andra grödor. Majsstärkelsekornen återfanns i sprickor och sprickor i verktygets lätt konkava yta, enligt ett pressmeddelande.
Foto med tillstånd av Anthony J. Ranere, Anthropology Department, Temple University
Ranere grävde ut platsen och återfann många slipverktyg. Radiokoldatering visade att verktygen var minst 8 700 år gamla. Även om slipverktyg hittades under 8 700-årsnivån kunde forskarna inte få fram ett koldioxiddatum för de tidigaste avlagringarna.
Det tidigaste beviset för odling av majs kom från Ranere och Pipernos tidigare forskning i Panama där majsstärkelse och fytoliter daterades till 7 600 år tillbaka i tiden.
Ranere sade att majsstärkelse, som skiljer sig från teosinte-stärkelse, hittades i sprickor i många av de verktyg som grävdes upp.
”Vi hittade majsstärkelse i nästan varje verktyg som vi analyserade, ända ner till botten av våra utgrävningar på platsen”, sade Ranere. ”Vi hittade också fytoliter som kommer från majs eller majskolvar, och eftersom teosinte inte har kolvar visste vi att vi hade något som hade förändrats från sin vilda form.”
Ranere sade att deras fynd också stödde premissen att majs domesticerades i ett sammanhang med säsongsbetonade skogar i låglandet, i motsats till att den domesticerades i det torra höglandet, vilket många forskare en gång hade trott.
”Under lång tid tyckte jag att det var märkligt att forskarna diskuterade platsen och åldern för domesticering av majs men aldrig tittade i den centrala Balsaflodens dalgång, hemlandet för den vilda förfadern”, sade Ranere. ”Dolores var den första som gjorde det.”
Förutom Ranere och Piperno var Irene Holst från Smithsonian Tropical Research Institute, Ruth Dickau från Temple och Jose Iriarte från University of Exeter andra forskare i studien.
Studien finansierades av National Science Foundation, National Geographic Society, Wenner-Gren Foundation, Smithsonian National Museum of Natural History, Smithsonian Tropical Research Institute och Temple University College of Liberal Arts.