§ 47. Многообразие и происхождение культурных растений

Определения и обозначения

Культурные растения — это растения, которые человек выращивает для получения пищи, сырья, лекарств и других полезных продуктов. В отличие от дикорастущих, их обычно сеют или сажают и используют по назначению. Человек может ухаживать за такими растениями и выбирать, какие из них оставить для размножения. Это понятие помогает понять, почему облик многих растений менялся рядом с людьми.

Сорт — группа культурных растений одного вида, у которой есть наследуемые признаки, отобранные человеком. Наследуемые признаки передаются от родительских растений потомству. Поэтому сорта могут различаться вкусом и размером плодов, окраской, сроком созревания или урожайностью. Понятие сорта нужно, чтобы описывать и сравнивать разные варианты одного растения.

Центр происхождения культурного растения — область, где растение начали выращивать и где обычно встречается большое разнообразие его форм. Такая область связана с ранней историей культуры, но не обязательно совпадает с местом, где её выращивают сегодня. Сравнивая растения из разных мест, учёные ищут возможную родину культуры. Поэтому центр происхождения помогает объяснить, откуда растение распространилось.

Дикорастущий предок — природное растение, от которого произошло культурное. При окультуривании люди сохраняли семена или посадочный материал тех растений, которые были для них полезнее. Так отбирались, например, растения с крупными плодами или большим урожаем. Это понятие напоминает, что культурные растения возникли из природных видов, а не были созданы человеком с нуля.

Как это устроено

Разнообразие культурных растений появилось потому, что люди из поколения в поколение выбирали растения с полезными признаками. Если растение давало хороший урожай или его плоды были вкусными, человек чаще оставлял его семена для следующего посева. Потомство таких растений тоже могло иметь отобранные особенности. Повторяя выбор много раз, люди постепенно получали разные формы и сорта.

Культурные формы могут заметно отличаться от своих дикорастущих предков: у них бывают крупнее плоды, выше урожайность или иные вкусовые свойства. Причина в том, что человек размножал не все растения подряд, а чаще выбирал те, чьи признаки считал полезными. Изменения накапливались постепенно, а не возникали сразу. При этом отбор мог быть разным: одним людям требовались вкусные плоды, другим — растения, которые лучше переносят условия местности.

История каждого культурного растения связана с природной областью, где росли его предки и где люди начали его выращивать. Условия среды влияют на то, какие растения могут там расти, а местные жители могли использовать и размножать подходящие формы. Позже культура могла попасть далеко за пределы этой области. Поэтому место, где растение распространено сейчас, не всегда указывает на место его происхождения.

Н. И. Вавилов изучал, как разнообразие растений распределено по разным областям мира, и выделил географические центры происхождения культурных растений. В некоторых таких областях обнаруживается особенно много форм одной культуры. Это помогает учёным выдвинуть предположение о её происхождении: там могли сохраняться разные варианты растения и его близкие родственники. Однако разнообразие само по себе не доказывает происхождение окончательно — его сопоставляют с другими сведениями.

Из областей, где растения были введены в культуру, люди перевозили их семена и посадочный материал в другие места. Там растения выращивали в новых условиях и продолжали отбирать формы, которые лучше подходили местным потребностям. Поэтому у одной культуры в разных странах могут быть разные сорта. Распространение не отменяет связи растения с его исходной областью, а показывает, как оно стало важным для людей в разных частях света.

Культурные растения и их происхождение

Сравнивайте в таблице не только место происхождения, но и то, какую часть растения использует человек. Сведения о дикорастущих предках помогают понять, из каких природных форм могла возникнуть культура. Названия центров и близких форм приведены как предполагаемые: происхождение исследуют по совокупности данных.

Разбор задач

Задача: назовите два признака, по которым культурное растение может отличаться от своего дикорастущего предка. Решение: нужно подобрать свойства, которые человек мог замечать и сохранять при размножении растений. Сравнивать можно по нескольким признакам, но ответ должен называть конкретные различия. Затем проверим, связаны ли они с потребностями человека.

1. Вспомним, что человек выбирал растения с полезными для него особенностями.
2. Сравним, например, размеры плодов: культурные плоды могли стать крупнее, потому что такие растения чаще оставляли для размножения.
3. Возьмём второй признак — урожайность: культурное растение может давать больше урожая, и этот признак тоже могли отбирать.

Ответ: культурное растение может отличаться от дикорастущего предка более крупными плодами и высокой урожайностью. Подойдут и другие конкретные признаки, если указано, чем именно формы различаются.

Задача: для пшеницы, риса и картофеля укажите, какие сведения нужно собрать, чтобы описать их происхождение и значение для человека. Решение: для каждого растения сначала выясним, какую часть и для чего используют. Затем укажем предполагаемую область происхождения и поищем данные о дикорастущем предке или близких формах. Так описание свяжет пользу растения с его историей.

1. Для пшеницы запишем, что её зерно используют для получения муки и других продуктов; проверим сведения о происхождении в Юго-Западной Азии и о близких диких видах пшеницы.
2. Для риса укажем использование зерна в пищу; соберём сведения о предполагаемой области происхождения в Южной и Юго-Восточной Азии и о диком рисе.
3. Для картофеля отметим, что человек использует клубни; проверим связь культуры с Андами и сведения о близких диких видах.

Ответ: для каждого растения нужны сведения об использовании, предполагаемом центре происхождения и дикорастущих предках или близких формах. Эти данные позволят объяснить и значение растения, и его происхождение.

Задача: в некоторой области обнаружено много разнообразных форм культурного растения. Объясните, почему это может помочь установить его происхождение и какие дополнительные сведения следует проверить. Решение: разнообразие может указывать на то, что растение долго существовало в этой области и там сохранилось много его форм. Но такую подсказку нужно проверить, прежде чем делать вывод. Учёные сопоставляют несколько видов сведений.

1. Зафиксируем разнообразие форм и сравним его с тем, что известно о центрах происхождения: богатое разнообразие служит важной подсказкой.
2. Проверим, встречаются ли в этой области дикорастущие предки или близкие растения.
3. Изучим сведения о том, когда и где люди начали выращивать эту культуру, и сравним их с другими данными.

Ответ: большое разнообразие помогает предположить центр происхождения, но не доказывает его само по себе. Нужно также проверить наличие близких диких форм и историю выращивания растения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать культурные растения полностью созданными человеком. Так думают, потому что некоторые культурные формы сильно отличаются от природных. Однако обычно растение произошло от дикорастущего вида, а человек постепенно отбирал полезные признаки. Проверьте себя: можно ли назвать предполагаемого предка или близкие дикие формы культуры?

Ошибка — путать центр происхождения с местом, где растение выращивают сегодня. Культура может широко распространиться и стать обычной далеко от своей исходной области. Если растение встречается повсюду, это ещё не говорит о том, где его начали выращивать. Проверьте себя: различаете ли вы область происхождения и современные места выращивания?

Ошибка — считать, что все сорта одного вида одинаковы. Такое впечатление может возникнуть, если сравнивать только их общее название. На деле сорта различаются наследуемыми признаками, например вкусом, размером плодов или сроком созревания. Проверьте себя: можете ли вы назвать хотя бы два признака, по которым сорта различаются?

Ошибка — объявлять область с большим разнообразием безусловно доказанным центром происхождения. Вавилов использовал разнообразие как важную подсказку, но одного наблюдения недостаточно. Нужно учитывать также дикорастущих предков и историю выращивания. Проверьте себя: подтверждают ли вывод сразу несколько видов данных?

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение культурных растений, нужно различать растения, которые выращивает человек, и дикорастущие виды. Полезно также знать, что растения приспособлены к условиям среды: климат и особенности местности влияют на то, где они могут расти. Эти знания помогают объяснить, почему предки культур встречались в определённых областях. Тема связана и с селекцией — выведением новых сортов: разнообразие растений и сведения об их происхождении позволяют искать подходящий исходный материал.

Что запомнить

• Культурные растения выращиваются человеком для его нужд.
• Многие культурные растения произошли от дикорастущих предков.
• Отбор полезных признаков привёл к появлению разнообразных сортов.
• Центр происхождения — область, связанная с введением растения в культуру.
• Большое разнообразие форм помогает исследовать происхождение растения.
• Н. И. Вавилов выделил географические центры происхождения культурных растений.