Die Domestizierung der gemeinen Bohne

Die Domestikationsgeschichte der gemeinen Bohne (Phaseolus vulgaris L.) ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Ursprünge der Landwirtschaft. Bohnen sind eine der "drei Schwestern" traditioneller landwirtschaftlicher Anbaumethoden, von denen europäische Kolonisten in Nordamerika berichten: Die amerikanischen Ureinwohner züchteten mit Bedacht Mais, Kürbis und Bohnen, um ihre verschiedenen Merkmale auf gesunde und umweltverträgliche Weise zu nutzen. 

Bohnen gehören aufgrund ihrer hohen Konzentrationen an Eiweiß, Ballaststoffen und komplexen Kohlenhydraten zu den wichtigsten einheimischen Hülsenfrüchten der Welt. P. vulgaris ist mit Abstand die wirtschaftlich bedeutendste domestizierte Art der Gattung Phaseolus.

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P. vulgaris Bohnen gibt es in einer enormen Vielfalt von Formen, Größen und Farben, von Pinto über Pink über Schwarz bis Weiß. Trotz dieser Vielfalt gehören wilde und einheimische Bohnen zu derselben Art, ebenso wie alle bunten Bohnensorten ("Landrassen"), die vermutlich das Ergebnis einer Mischung aus Populationsengpässen und gezielter Selektion sind.

Der Hauptunterschied zwischen wilden und kultivierten Bohnen besteht darin, dass einheimische Bohnen weniger aufregend sind. Das Samengewicht nimmt signifikant zu, und die Samenschalen zersplittern mit geringerer Wahrscheinlichkeit als Wildformen. Die hauptsächliche Änderung ist jedoch eine Verringerung der Variabilität der Korngröße, der Samenschalenstärke und der Wasseraufnahme während des Kochens. Einheimische Pflanzen sind eher einjährige als mehrjährige Pflanzen, ein ausgewähltes Merkmal für Zuverlässigkeit. Trotz ihrer bunten Vielfalt ist die heimische Bohne viel vorhersehbarer.

Zentren der Domestizierung

Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass Bohnen an zwei Orten domestiziert wurden: in den Anden von Peru und im Lerma-Santiago-Becken von Mexiko. Die wilde gemeine Bohne wächst heute in den Anden und in Guatemala: Zwei getrennte große Genpools der Wildtypen wurden identifiziert, basierend auf der Variation des Typs von Phaseolin (Samenprotein) im Samen, der DNA-Markerdiversität, der mitochondrialen DNA-Variation und Amplifizierter Fragmentlängenpolymorphismus, und kurze Sequenz wiederholt Markerdaten.

Der Genpool in Mittelamerika erstreckt sich von Mexiko über Mittelamerika bis nach Venezuela. Der Genpool der Anden erstreckt sich von Südperu bis in den Nordwesten Argentiniens. Die beiden Genpools trennten sich vor etwa 11.000 Jahren. Im Allgemeinen sind mesoamerikanische Samen klein (unter 25 Gramm pro 100 Samen) oder mittel (25-40 g / 100 Samen) und enthalten eine Art von Phaseolin, das Hauptsamen-Speicherprotein der gemeinen Bohne. Die Andenform hat viel größere Samen (mehr als 40 g / 100 Samengewicht) mit einem anderen Typ von Phaseolin.

Anerkannte Landrassen in Mesoamerika umfassen Jalisco im Küstenmexiko in der Nähe des Bundesstaates Jalisco; Durango im zentralmexikanischen Hochland mit Pinto, großen nördlichen, kleinen roten und rosa Bohnen; und Mesoamerican, im Tiefland tropischen Mittelamerikas, das Schwarz, Marine und kleines Weiß einschließt. Zu den Andensorten zählen Peruaner im peruanischen Hochland; Chilenisch in Nordchile und Argentinien; und Nueva Granada in Kolumbien. Andenbohnen umfassen die Handelsformen von dunkel- und hellroten Nieren-, weißen Nieren- und Preiselbeerbohnen.

Ursprung in Mesoamerika

Im Jahr 2012 wurde die Arbeit einer Gruppe von Genetikern unter der Leitung von Roberto Papa im. Veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (Bitocchi et al. 2012), ein Argument für eine mesoamerikanische Herkunft aller Bohnen. Papa und Kollegen untersuchten die Nukleotid-Diversität für fünf verschiedene Gene in allen Formen - wild und domestiziert -, einschließlich Beispielen aus den Anden, Mesoamerika und einem Zwischenstandort zwischen Peru und Ecuador - und untersuchten die geografische Verteilung der Gene.

Diese Studie legt nahe, dass sich die Wildform von Mesoamerika über Ecuador und Kolumbien bis in die Anden ausbreitete, wo ein schwerer Engpass die Genvielfalt zu einem bestimmten Zeitpunkt vor der Domestizierung verringerte. Die Domestikation erfolgte später unabhängig voneinander in den Anden und in Mesoamerika. Die Bedeutung des ursprünglichen Standortes der Bohnen beruht auf der Anpassungsfähigkeit der ursprünglichen Pflanze, die es ihr ermöglichte, sich in eine Vielzahl von Klimaregimen von den Tieflandtropen Mesoamerikas in das Hochland der Anden zu begeben.

Datierung der Domestizierung

Während der genaue Zeitpunkt der Domestizierung von Bohnen noch nicht bekannt ist, wurden an archäologischen Stätten in Argentinien vor 10.000 Jahren und in Mexiko vor 7.000 Jahren wilde Landschaften entdeckt. In Mesoamerika erfolgte der früheste Anbau von einheimischen Bohnen vor ca. 2500 im Tehuacan-Tal (bei Coxcatlan), 1300 v. Chr. In Tamaulipas (bei (Romero's and Valenzuela's Caves in der Nähe von Ocampo), 2100 v. Chr. Im Oaxaca-Tal (bei Guila Naquitz). Stärkekörner von Phaseolus wurden aus menschlichen Zähnen von Las Pircas-Phasenstellen in Anden-Peru gewonnen, die zwischen ~ 6970-8210 RCYBP (ungefähr 7800-9600 Kalenderjahre vor der Gegenwart) datiert waren..

Quellen

Angioi, SA. "Bohnen in Europa: Ursprung und Struktur der europäischen Landrassen von Phaseolus vulgaris L." Rau D, Attene G, et al., Nationales Zentrum für Biotechnologie-Information, US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, September 2010.

Bitocchi E., Nanni L., Bellucci E., Rossi M., Giardini A., Spagnoletti Zeuli P., Logozzo G., Stougaard J., McClean P., Attene G. et al. 2012. Der mesoamerikanische Ursprung der gemeinen Bohne (Phaseolus vulgaris L.) wird durch Sequenzdaten aufgedeckt. Verfahren der National Academy of Sciences Early Edition.

Brown CH, Clement CR, Epps P, Luedeling E und Wichmann S. 2014. Die Paläobiolinguistik der gemeinen Bohne (Phaseolus vulgaris L.). Ethnobiologie-Briefe 5 (12): 104 & ndash; 115.

Kwak, M. "Struktur der genetischen Diversität in den beiden Hauptgenpools der gemeinen Bohne (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae)." Gepts P, Nationales Zentrum für Biotechnologie-Informationen, US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, März 2009.