令人惊讶的进化起源：马铃薯的杂交根源

几个世纪以来，这种普通的马铃薯一直是世界各地餐桌上的主食，无论是烤制、捣碎还是油炸。但科学家们长期以来对这种重要作物的确切遗传起源感到困惑。现在，一项突破性的研究揭示了现代马铃薯是由于西红柿祖先和一种名为Solanum etuberosum的植物之间的古老杂交事件所形成的，这一事件发生在大约900万年前的南美洲。

这项发表在Cell Press期刊上的研究，是由来自中国、美国和英国的科学家组成的国际团队进行的。他们对128个基因组的分析揭示了一个引人入胜的故事：现代马铃薯，也称为petota，其遗传祖先混合来源于Solanum etuberosum和西红柿的谱系。

根据伦敦自然历史博物馆的植物分类学家兼该研究的合著者Sandra Knapp的说法，这次杂交事件是马铃薯进化过程中的一个关键时刻。她解释说：'我们一直知道马铃薯、西红柿和Solanum etuberosum关系密切，但这种关系一直不清楚。' '基因组的不同部分向我们讲述的故事不同。' 新的研究有助于解开这一复杂的进化历史。

该团队发现，这次杂交事件导致了tubers（马铃薯的食用部分）的形成。这些结构使植物能够在没有种子的情况下繁殖并储存水分和碳水化合物，从而使其能够在各种环境中生存。这种进化飞跃使petota谱系分化成超过100种野生物种，以及我们今天在超市看到的栽培马铃薯。

有趣的是，这次杂交事件发生在大约600万到1000万年前安第斯山脉形成的同时。这些山脉的出现可能在塑造马铃薯适应寒冷气候并在安第斯山脉和墨西哥中部茁壮成长的能力方面发挥了作用。

虽然植物中的杂交现象并不罕见，但通常被视为“进化死胡同”，因为产生的植物通常是不育的。然而，这项新研究挑战了这一观点。Knapp强调，'杂交是进化中一种非常强大的力量，petota谱系就是这一观点的典型案例。

研究人员还强调了他们的发现可能的实际应用。通过了解块茎形成的遗传机制，科学家们可能能够培育出对疾病更有抵抗力、生长更快、对环境更友好的新作物。这可能对全球粮食安全和可持续农业产生重大影响。

正如来自深圳农业基因组研究所的基因组学专家、该研究的主要作者Zhiyang Zhang所指出的，这项研究代表了“迄今为止分析的最全面的野生马铃薯基因组数据集合”。这些数据不仅揭示了马铃薯的进化历史，还为未来作物的发展提供了路线图。

这项研究还引发了关于跨物种创新潜力的有趣问题。虽然一位研究人员开玩笑地建议创造一种“tomtato”（西红柿和马铃薯的杂交种），但Knapp强调，真正的价值在于改进我们已经知道并喜爱的马铃薯。她说：“如果我们想要优化作物，我们想优化的是我们想要的那些特性。” “通常，当你得到一个能做两件事的东西时，这两件事的表现通常不如一个能更出色地完成一件事的东西。”