作物の栽培化を追跡する方法の XNUMX つは、種皮を調べることです。 作物がより栽培化されるにつれて、種皮は薄くなります。 種皮の測定が問題になる場合があります。 XNUMX つの方法は、切片をスライスして測定することですが、種皮を測定するために非破壊的な方法が必要な場合はどうでしょうか?
Enter ダイヤモンドライト. ダイヤモンドライトはシンコトロンです。 磁場内で電子を急速に回転させ、その際に電子にエネルギーを与えて光子を放出できるようにします。. 赤外線とX線では光の種類が異なり、 ビームライン さまざまなライトに使用されます。 Diamond の I13-2 ビームラインで高解像度 X 線コンピューター断層撮影 (HRXCT) 技術を使用することにより、研究者は初めて種子全体のコーティングの厚さを測定することができました。 結果は、新しいオープン アクセスの論文に掲載されています。 考古学的種子のシンクロトロン断層撮影法によって記録されたホースグラム (Macrotyloma uniflorum) 栽培化中の種皮の薄層化
「種子の皮の厚さは家畜化の優れた指標です。皮が薄いほど、水をやったときに種子の発芽が速くなることを意味します」と、論文の共著者であるドリアン・フラーは説明します。 「しかし、種皮を観察する従来の方法では、考古学的標本を壊して破壊する必要があります。」
「サンプルを壊さずに種皮の厚さを見ることは他の方法でも可能ですが、種のスポットしか見ることができません」と、論文の共著者であるシャーリーン・マーフィーは付け加えます. 「ダイヤモンドのビームラインにより、種子全体を見ることができ、個々の標本の種皮の厚さにかなりのばらつきがあることがわかりました。」
ホースグラム、 マクロチロマ・ユニフローラム is 欧米で一般的に知られている豆ではない、 だけど 適切なマーケティングによって変化する可能性がある. 今日でもインドでは一般的に食べられていますが、考古学的記録では十分に研究されていません. 初期の栽培作物だったようですが、 フラーが研究した他の豆と一緒に（無料アクセス）.
HRXCT が考古学的シーズ全体に適用されたのはこれが初めてです。 フラーとマーフィーが発見したのは、個々の種子でも、豆によって厚みが異なるということです。 彼らは、これは「同じ種子の異なる部分での炭化中の異なる収縮と、明らかな薄化につながる炭化後の損傷によるものである可能性がある」と述べています. このばらつきのため、正確な測定には大量のサンプルが必要であり、非破壊的な測定方法の価値がさらに高まると彼らは主張しています。
分析された 17 個のサンプルのうち、種子は 10 つの異なるグループに分類できました。平均厚さが 15 マイクロメートルを超える厚い (野生型) 種皮と、XNUMX ～ XNUMX マイクロメートルの薄い (より栽培化された) 種皮です。 結果は、ホースグラムの家畜化が紀元前 XNUMX 千年紀に行われ、種皮の厚さが紀元前世紀までにかなり固定されたことを示しました。 この調査結果は、エンドウ豆などのさまざまな栽培された穀物や豆類を観察するために HRXCT を使用できる可能性も示しています。
作業が行われた I13 の主任ビームライン サイエンティストである Christoph Rau 氏は次のように述べています。 この場合、ビームラインにより、チームは貴重なサンプルを損傷することなく、信じられないほどのマイクロメートル スケールの解像度で種子の 3D 画像を生成することができました。」
「他の興味深い考古学的種子と、それらがどのように家畜化されたかを調べるために、Diamond と協力し続けています」と Fuller 氏は締めくくります。 「エンドウ豆はその良い例です。野生のエンドウ豆は自然に鞘から排出されますが、栽培されたエンドウ豆は、栽培者がそれらを取り除いたときにのみ鞘から出ます。これは非常に共生的な関係です。」
ソース素材 「紀元前 2000 年からの種子の人間による家畜化を示すために使用されたシンクロトロン光」 – Eurekalert
