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研究人员调查了中美洲最早的人类,以及他们如何适应新的和不断变化的环境,以及这些变化如何影响人类的生活历史和社会。
几乎任何一家杂货店都摆满了用玉米做成的产品:新鲜玉米、玉米罐头、玉米谷类、玉米饼壳、玉米饼片、爆米花、数百种产品中的玉米甜味剂、宠物食品中的玉米填料、肥皂和化妆品等。
据新墨西哥大学人类学教授Keith Prufer说,玉米也许是人类有史以来最重要的驯化植物,产量超过10亿吨,是大米产量的两倍。
最近发表在他的团队的研究揭示了现在无处不在的玉米何时成为人们饮食中的关键部分的新信息。直到现在,人们才知道生活在中美洲热带地区的人类第一次开始吃玉米。但是,在中美洲岩石掩体中"无与伦比的"发现,保存完好的古代人类骨骼揭示了玉米成为美洲人饮食的关键部分。
"今天,玉米的流行与动物饲料中的高碳水化合物和蛋白质价值以及糖含量有关,这使得玉米成为许多加工食品(包括含糖饮料)的首选成分。传统上,它也被用作发酵饮料在中美洲。鉴于9000年前在墨西哥的卑微开端,了解它如何成为世界上最占统治力的植物,从破译吸引人们到这种作物开始受益。我们的论文是首次直接衡量玉米作为人类主食的采用,"
由联合国医科大学和加州大学圣巴巴拉分校领导的国际研究小组正在调查中美洲最早的人类,以及它们如何适应新的和不断变化的环境,以及这些变化如何影响人类的生活历史。
"从进化的角度理解这些变化的一个关键问题是了解从狩猎和收集农业发展路径的变化,以及创新新的生存战略的速度和节奏。粮食生产和农业是人类历史上最重要的文化创新之一。
"农业使我们能够在同一地点生活在更大的群体中,并围绕粮食生产发展成永久性村庄。这些变化最终导致玛雅地区在3000年至1000年前发展成玛雅的经典时期的城市。然而,在这项研究之前,我们不知道早期的中美洲人何时第一次成为农民,或者他们接受新的品种玉米作为稳定饮食的速度有多快。当然,他们在耕种前在觅食、狩猎和园艺方面非常成功,因此,了解基本过程是十分感兴趣的,"

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骨骼样本的放射性碳年代测定表明,从玉米前的狩猎采集者饮食(人们食用野生植物和动物)到引进和增加对玉米的依赖的过渡。到4700年前,玉米占该地区人们饮食的不到30%,700年后上升到70%。
大约9000年前,玉米从墨西哥中部巴尔萨斯河谷下游生长的野生草特奥森特驯化。有证据表明,玉米是大约6500年前在玛雅低地首次种植的,大约与墨西哥太平洋沿岸同时种植。但没有证据表明玉米是当时的主要谷物。
玉米的第一次使用可能是早期形式的酒。
Prufer解释道"我们假设玉米茎汁可能是早期驯化玉米植物的最初用途,当时玉米茎和种子基本上太小,对饮食没有太大意义。人类真的很擅长将含糖液体发酵成酒精饮料。这改变了,因为人类选择的玉米植物与越来越多的种子相吻合,与植物本身的基因变化相吻合,最终导致更大的玉米棒,种子在更多的种子行,"。
为了确定玉米在古代个体的饮食中的存在,普鲁弗和他的同事测量了52个骨骼和牙齿中的碳同位素。这项研究涉及男性和女性成人和儿童的遗骸,提供了人口样本。最古老的遗骸可追溯到9600年至8600年前,并延续到约1000年前。
分析表明,最古老的遗骸是吃野生植物、棕榈树、水果和坚果的人,还有在热带森林和大草原上发现的肉, 还有狩猎陆地动物的肉。
到4700年前,饮食变得更加多样化,一些个人首次食用玉米。两个年轻的哺乳婴儿的同位素特征表明,他们的母亲正在消耗大量的玉米。结果显示,随着人口向农业过渡,下一个千年玉米消费量将不断增加。

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Prufer指出,"我们可以直接在骨的同位素中观察玉米是如何成为我们正在研究的早期人群中的主要谷物的。我们知道,几千年来,人们一直在试验玉米的野生祖先,以及最早的玉米,但直到约公元4000年,它才成为主食。之后,人们从未停止过吃玉米,导致玉米成为美洲和世界上最重要的粮食作物。
普鲁弗指出,挖掘队的情况并不容易,我们在伯利兹玛雅山脉的布莱登自然保护区的两个非常偏远的岩石避难所进行了五年的实地考察,那里是一片广阔的荒野地区,距离最近的公路只有两天的步行路。为了在这个领域工作,我们不得不每年一次一个月不用电、没有自来水,甚至一个月的手机服务。
这次分析在宾夕法尼亚州立大学、联合国大学稳定同位素中心、和英国埃克塞特大学进行。该项目由阿尔法伍德基金会和国家科学基金会资助。
现在,研究已经公布,团队将推进到下一阶段。
普鲁弗说"新技术使我们能够通过对古代DNA的研究和更深入地研究分子分析,以及对参与将食物转化为组织和能量的构建块的单个氨基酸的同位素分析"。