Кукуруза - вид однолетних травянистых растений семейства злаков. Кукуруза - культура высокой продуктивности и разностороннего использования. В зерне кукурузы содержится 9-12% белка, 4-6% жира (в зародыше до 40%), 65-70% углеводов, в желтозерновых сортах много провитамина А.
До второй половины 1950 х годов кукуруза в структуре зерновых посевов СССР едва достигала 15%, а, например, в Северной Америке составляла более 35%, в Австралии и Южной Америке - свыше 30 %. Такая структура была продиктована традициями земледелия и географическими условиями.
В 1956 году 1-й секретарь ЦК КПСС Никита Хрущев выдвинул лозунг: «Догнать и перегнать Америку!». Речь шла о соревновании в производстве мяса и молочных продуктов. Взамен травопольной системы севооборота, традиционной почти для всего СССР (кроме Средней Азии) на совещании было рекомендовано перейти к быстрым, широким и повсеместным посевам кукурузы.
В 1957-1959 годах площадь под кукурузой была увеличена примерно на треть - за счет посевов технических культур и кормовых трав. В тот период это начинание охватывало только Северный Кавказ, Украину и Молдавию.
Будучи с визитом в США в сентябре 1959 года, Хрущев побывал в Айове на полях у знаменитого фермера Рокуэла Гарста. Тот выращивал гибридную кукурузу, которая давала очень большую урожайность. Хрущев призвал воспользоваться «кукурузным» опытом США.
Столичный градоначальник даже разработал особую технологию, по которой выращивают кукурузу в Серпуховском районе Московской области.
Суть технологии , предложенной Юрием Лужковым, состоит в том, что кукурузу сеют не прямо в землю, а сначала ее зерно помещают в так называемые биоконтейнеры, или макрокапсулы, которые состоят из биокомпоста, торфа и других питательных веществ. В такой защитной скорлупе зерно не боится заморозков, которыми богат наш климат, быстрее прорастает.
Кукуруза интересна и своей историей и своей питательной ценностью и общей пользой. Не верите? Читайте наши 20 удивительных фактов о кукурузе.
Факт № 1: кукуруза? Нет, маис!
То растение, что нам известно как кукуруза, во всём мире имеет название «маис», и по латыни тоже: Zea mais.
Факт № 2: путешественница
Кукуруза – основная еда мексиканцев и индейцев. Считается, что впервые она была одомашнена предками современных мексиканцев ещё 10 тысяч лет до нашей эры. Это подтверждает тот факт, что при раскопках в Мехико была найдена пыльца кукурузы, возраст которой был весьма почтенным: 55 тысяч лет! В Европу семена кукурузы привёз Христофор Колумб. А с Россией кукурузой поделился Крым уже в XVII веке.
Факт № 3: трава высотой с дерево
Кукуруза – это однолетнее растение, вырастающее до высоты 7 метров, что равно высоте стандартного современного двухэтажного коттеджа.
Факт № 4: не гермафродит, но всё же...
Кукуруза, хоть и считается раздельнополым растением, но на одном и том же присутствуют как мужское, так и женское соцветия. Мужское – метёлка сверху, а женские – початки в пазухах листьев. В одиночестве кукуруза не плодоносит, только тогда, когда высажена группой.
Факт № 5: без человека не растёт!
Кукуруза может вырасти только из семян. Если же початок целиком упадёт на землю, то, скорее всего, он сгниёт. Поэтому в дикой природе кукуруза не встречается.
Факт № 6: а был ли дикий предок?
Существует версия, что кукуруза – инопланетное растение или, как минимум, божественное. Так племя Майя поклонялось божеству кукурузы с именем Ах Мун. Однако учёные придерживаются другой версии. Раньше кукуруза выглядела совсем по-другому. Она была низкорослой и початок располагался на верхушке растения, а сверху початка находилась метёлка. Такая кукуруза могла легко опыляться ветром, а семена «голого» початка, рассыпаясь на землю, давали всходы и жизнь следующему поколению растений. Кстати, иногда такую кукурузу можно увидеть на наших полях, происходит генетический сбой и кукуруза возвращается к первозданному виду. Скорее всего, в глубокой древности произошла мутация кукурузы, когда початок закрепился в пазухе листа, а древние земледельцы, оценив вкус нежных семян, стали разводить именно этот сорт кукурузы. Эту версию подтверждают раскопки в «Пещере летучих мышей» близ реки Рио-Гранде. Там раскопан двухметровый культурный слой, в каждом пласте которого найдены початки кукурузы. Так вот, если в верхних пластах кукуруза напоминает современную, то в нижнем – початки очень маленького размера, а семена заключены в плёнки, как у современных злаковых.
Факт № 7: чётно-женское
Интересно, но початок кукурузы всегда содержит чётное количество цветков из которых затем образуется чётное число семян. Рядов в початке кукурузы обычно 10-14, а семян – около тысячи!
Факт № 8: их тысячи!
Мы привыкли к тому, что цвет семян кукурузы жёлтый. На самом деле сортов кукурузы более тысячи, а цвет может быть не только жёлтым, но и белым, красным, фиолетовым, чёрным и даже разноцветным – когда в одном початке семена самых разных цветов – сорт «Glass Gem».
Факт № 9: кремнистая кукуруза
Кремнистая кукуруза не употребляется в пищу в виде зёрен, а только – для приготовления крупы и поп-корна. Однако она пользуется огромной популярностью, благодаря своим декоративным качествам. К кремнистой кукурузе относится и знаменитый сорт «Glass Gem», семена которого выглядят как нарядные стеклянные полупрозрачные крупные бусины. Из них даже изготавливают декоративные украшения и целые произведения искусства.
Факт № 10: хлебосольная и не только
Сегодня из кукурузы изготавливают более полутысячи продуктов, используя не только зёрна, но и листья, стебли и обёртки початков. Из кукурузы делают корма для животных, спирт, клейстер, плаcтик, штукатурку, промышленные фильтры и многое другое.
Факт № 11: растёт на всех континентах, кроме Антарктиды
Кукуруза растёт на всех континентах. Больше всего её в США – практически четверть от мировых площадей. Много в Мексике, Бразилии, Индии, Аргентине. В России кукуруза выращивается в основном в Краснодарском и Ставропольском краях и Ростовской области, однако встречается и в Черноземье и в более северных областях.
Факт № 12: кладезь полезных веществ
Кукуруза может дать организму человека практически все питательные вещества, поэтому некоторые люди могут питаться одной кукурузой и, при этом, неплохо себя чувствовать. Зёрна кукурузы содержат витамины, микроэлементы, белок, жиры и углеводы, значительно превосходя по питательности фасоль и другие бобовые. При постоянном употреблении кукурузы значительно улучшается здоровье человека. Кальций улучшает состояние зубной эмали, глутаминовая кислота – работу головного мозга, пектины – профилактируют развитие опухолей и улучшают работу пищеварительного тракта.
Факт № 13: мексиканец? Кормим кукурузой!
Мексиканцы – абсолютные лидеры по употреблению кукурузы. Среднестатистический мексиканец съедает около 90 кг кукурузы в год, американец – 40, индиец – 4, а россиянин и того меньше.
Факт № 14: сладкая кукуруза
Кукуруза содержит очень много сахара. Рассказывают, что 3,5 ведра зёрен свежесобранной кукурузы могут подсластить содержимое четырёх сотен банок кока-колы. Однако стоит початку кукурузы полежать 6 часов после сбора, как он теряет половину сахара.
Факт № 15: только целая кукурузинка полезна
Кукурузные палочки и даже хлопья не могут похвастаться и сотой долей пользы, заложенной в кукурузном зерне. Но, обогащённые искусственными подсластителями, ароматизаторами и другими пищевкусовыми добавками, они становятся совершенно бесполезными и даже вредными для здоровья. Тоже самое касается и поп-корна: все его полезные свойства напрочь перечёркиваются добавленным сахаром или солью. Стандартная порция поп-корна содержит 120 ккалорий, дневную норму сахара и соли. Приготовленный в домашних условиях поп-корн (из зёрен кукурузы, не из пакетика с добавками) действительно полезен, так как за 2 минуты нагревания теряется не так много полезных веществ.
Факт № 16: американские индейцы ели поп-корн
Археологи утверждают, что американские индейцы начали есть поп-корн как минимум пять тысячелетий назад. Они смешивали зерна кукурузы с песком и разводили рядом с ними костёр. А потом ловили взрывающиеся шарики, отряхивали от песка и лакомились.
Факт № 17: солить потом, варить
Кукурузу нужно варить без соли, иначе она станет очень жёсткой. Именно поэтому вы покупаете варёный початок кукурузы, а потом уже его солите. Старую кукурузу нужно варить не менее 2 часов, а молодую – всего 15 минут.
Факт № 18: волосы кукурузы
Тычинки женского соцветия кукурузы, известные в народе как «волосы» кукурузы – самый ценный с точки зрения медицины, продукт. Они богаты витаминами и микроэлементами, благоприятно влияют на работу желудочно-кишечного тракта, выводят токсины, обладают желчегонным действием и даже укрепляют иммунитет.
Факт № 19: Хрущёв и кукуруза – близнецы-братья
Никита Сергеевич Хрущёв правил СССР с 1953 по 1964 год. Он прославился многими неординарными поступками. Однако наибольший резонанс вызвала его кукурузная эпопея. Намерения у него были самые благие: кукуруза уникальное растение, которое должно было быстро помочь справиться с голодом как среди людей, так и среди животных. Однако не было учтено, что растение это теплолюбивое, а потому усердие многих людей не увенчалось успехом. Идея выращивать кукурузу от Казахстана до Таймыра провалилась, оставшись в памяти потомков фразой «Кукуруза – царица полей» и странным именем Кукуцаполь, сложенным по первым слогам знаменитой фразы, которым некоторые особо рьяные работники умудрились назвать своих сыновей.
Факт № 20: по воде, как по суше
Если кукурузный крахмал развести водой, то получится суспензия. Если эту суспензию налить в большую ёмкость, то можно пробежаться по ней. При этом ваши ноги не коснутся дна посуды, если, конечно, бежать вы будете быстро и отталкиваться от поверхности быстро.
Кукуруза - удивительное растение. Если в нашей стране оно используется не слишком активно - чаще всего как редкое лакомство, то во многих других именно она стала символом достатка, спасения от голода. Причем это касается не только бедных стран - например, во многих штатах США она является таким же привычным гарниром, как макароны или гречка у нас. Да и происхождение кукурузы - весьма интересная тема, которую будет полезно раскрыть. Ведь это растение немало попутешествовало по свету за свою долгую историю.
Описание внешнего вида
Прежде чем рассказывать об истории происхождения кукурузы, коротко опишем ее внешний вид.
Это однолетнее травянистое растение с высокими - иногда до четырех метров - стеблями. Корневая система очень мощная. Ее развитие зависит от условий окружающей среды. Если влаги достаточно, то корни преимущественно располагаются на небольшой глубине. А вот если почва истощенная и влаги не хватает, кукуруза вполне может заглубить корни на метр-полтора.
Листья довольно крупные - длинные, но при этом узкие. Максимальная длина достигает одного метра, в то время как ширина редко превышает десять сантиметров. Количество также серьезно различается - от 8 до 42.
Плодами являются початки - крупные, плотно обернутые листьями. На их верхней части расположено так называемое рыльце - несколько мягких спутанных растительных волокон. Один початок может состоять из тысячи зерен, но обычно их количество значительно меньше. Масса в некоторых случаях достигает полукилограмма.
Где же она появилась впервые?
На сегодняшний день удалось довольно точно определить родину кукурузы. О происхождении культуры интересно было бы узнать многим ее поклонникам. Так вот, считается, что впервые узнали о ней в штате Оахака на юге Мексики. Именно здесь ее окультурили и стали не просто собирать, а целенаправленно выращивать.
Правда, тогдашняя кукуруза сильно отличается от той, что привычна нам. Все-таки многие века европейские селекционеры трудились над улучшением породы, чтобы мы могли увидеть шикарные початки весом по несколько сотен граммов. Тогда же початки были куда более скромными - их длина редко превышала четыре-пять сантиметров.
Одомашнили кукурузу около девяти тысяч лет назад! Весьма серьезный срок - очень немногие растения могут похвастать столь впечатляющей историей. Довольно быстро ее зерна набрали популярность. Выращивалась кукуруза легко и без особого ухода, при этом обеспечивая хозяев питательными, сытными зернами.
Неудивительно, что довольно быстро она получила популярность не только среди индейских племен, живущих на территории Мексики. Если североамериканские индейцы редко занимались земледелием - лишь несколько племен из многих десятков взяли на себя труд выращивать кукурузу самостоятельно, а не заниматься сбором дикорастущих растений, - то в Южной Америке эта культура стала одной из самых важных.
Ацтеки, майя, ольмеки - эти южноамериканские племена индейцев активно занимались земледелием, засеивали большие площади ценной культурой, гарантирующей достаток и защиту от голода. Кукуруза не только могла вырасти в сложном для других растений климате - ее зерна могли еще и храниться многие годы, не теряя питательных свойств. В условиях, когда возможна непогода и неурожай, это гарантировало выживание простых крестьян. Неслучайно был выделен даже отдельный бог - Шилонен - как покровитель именно кукурузы. Уже это показывает, насколько серьезно южноамериканские индейцы относились к этой ценной зерновой культуре. Разумеется, были сочинены различные легенды и мифы, рассказывающие о тайнах происхождения кукурузы.
Появилось даже несколько сортов, различающихся по срокам созревания. Например, ранний, приносящий плоды уже через два месяца после того, как появлялись первые всходы, получил название "петушиная песня". Другой сорт, созревавший за три месяца, назывался "кукуруза-девочка". Наконец, самый позднеспелый сорт, созревавший целых шесть-семь месяцев, прозвали "кукурузой-старухой".
Благодаря хорошей урожайности и неприхотливости растение получило повсеместное распространение, расселившись довольно далеко от своего места происхождения. Кукурузу нынче выращивают не только на ее родине, но и в Европе, и на постсоветском пространстве.
Как она попала в Европу
Теперь читатель знает, как эта ценная культура расселилась по двум материкам Америки. Пора рассказать кратко об истории происхождения кукурузы в Европе. Точнее, об истории ее освоения и культивирования.
Кстати, стоит отметить, что в Южной Америке эту привычную культуру называют маисом. И во многих странах Европы было перенято это немного непривычное нашим соотечественникам название. Впрочем, к этому вопросу вернемся чуть позже.
Впервые в Европу кукуруза (маис) попала в 1496 году. Ее завез сам Христофор Колумб, увидевший необычное, но явно очень ценное растение и решивший изучить его более внимательно.
Довольно быстро местные земледельцы оценили достоинства новой культуры. Кукуруза стала активно выращиваться в Испании, Португалии, Франции. Севернее она не получила особого распространения - суровый климат не позволял кукурузе того времени вызревать. Уже значительно позже, благодаря усилиям селекционеров, удалось вывести устойчивые перед низкими температурами сорта. Конечно, такой популярной культурой, как пшеница и рожь, в Европе она не стала. Однако тот факт, что сегодня именно кукуруза является третьим по популярности злаком в мире, уже говорит о многом!
Кукуруза в нашей стране
Что известно жителям России о происхождении кукурузы? Многие наверняка вспомнят Генерального секретаря СССР Хрущева и его призывы активно выращивать "королеву полей" во всех колхозах страны. Однако не стоит думать, что именно в это время культура попала в Россию. Произошло это значительно раньше. Если говорить конкретнее, то в нашей стране о кукурузе узнали еще в конце восемнадцатого века. Тогда же возникло и название, привычное нашему слуху. Расскажем об этом подробнее.
Россия, как известно, регулярно воевала с Турцией и так же регулярно одерживала победы. Взять хотя бы восемнадцатый век - всего за одно столетие имели место четыре войны. По результатам предпоследней из них, длившейся с 1768 по 1774 год, Россия получила в качестве контрибуции Крым. Турецкие крестьяне активно выращивали здесь кукурузу - климат был благоприятным. Культура оказалась весьма перспективной и заинтересовала многих специалистов.
Теперь о названии. В Турции маис называли кокорозом - "высоким растением". Не слишком привычный славянском уху, этот термин был немного изменен - до хорошо знакомой "кукурузы". Сначала это название закрепилось на Балканах - в Сербии, Болгарии и других странах, оккупированных Турцией. Отсюда оно пришло и в нашу страну.
Широкого распространения в России культура все-таки так и не получила. Да, она выращивается в южных регионах и даже в центральных. Однако на севере климат оказался слишком непредсказуемым, поэтому эти земли остались вотчиной более привычных культур - ржи, овса, пшеницы.
Да и в целом в нашей стране не особо прижился попкорн, который любят и почти боготворят во многих странах мира. Вареная кукуруза обычно поедается только в сезон, а консервированную чаще используют при приготовлении салатов.
Полезные качества
Мы разобрались с происхождением кукурузы. Растение обладает массой полезных свойств, о которых стоит рассказать.
Начнем с того, что ее зерна содержат ряд важных микроэлементов и витаминов. В первую очередь это витамины С, D, В, К, а также РР. Из микроэлементов это никель, медь, магний, калий и фосфор.
Как доказали ученые, человек, регулярно потребляющий кукурузу в пищу, значительно снижает риск развития диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта. Ведь организм получает не только полезные микроэлементы, но и клетчатку, а также пищевые волокна. Поэтому в организме повышается скорость метаболических процессов, что благоприятно влияет на иммунитет и здоровье человека в целом.
Также есть мнение, что употребление кукурузы пожилыми людьми позволяет улучшить зрение. Однако здесь нужно быть внимательным в выборе подходящего сорта. Ведь сегодня активно выращиваются различные сорта, каждый из которых имеет определенную функцию и, соответственно, определенный состав. Если вы хотите улучшить или просто сохранить зрение, очень важно выбирать початок, имеющий нежные зерна желтого цвета, достигшие молочно-восковой спелости. Перезрелый, а также белого цвета (обычно это кормовые сорта) не содержит необходимых витаминов, поэтому и пользы он не принесет.
Немалую пользу может приносить и кукурузное масло. Оно добывается из зародышей кукурузных зерен.
Сырое масло применяется при профилактике атеросклероза, ожирении, сахарном диабете и многих других тяжелых заболеваниях. Принимают его понемногу - трижды в день непосредственно перед едой в количестве 25 грамм за один сеанс. Благодаря этому снижается уровень сахара и холестерина в крови, общее самочувствие улучшается, а сон становится более глубоким и крепким.
Так что стоит признать: это действительно ценная культура, правильное употребление которой позволяет избавиться от многих заболеваний или как минимум облегчить их протекание, что не всегда удается даже при использовании мощных и дорогостоящих лекарств.
Возможный вред
Теперь читатель знает больше о происхождении кукурузы. Культура, увы, обладает не только полезными свойствами, но и негативными, о которых очень важно знать. В противном случае можно спровоцировать обострение некоторых хронических заболеваний. Так что кукуруза принесет только вред вместо ожидаемой пользы.
Начнем с того, что львиная доля кукурузы, выращиваемой на сегодняшний день, является генетически модифицированной. Возможно, ее регулярное употребление в пищу не имеет никаких неприятных последствий, но вопрос до конца не изучен. Неслучайно многие ученые бьют по этому поводу тревогу, обвиняя именно ГМО в резком росте количеств таких заболеваний, как ожирение, аллергии и прочие.
Но даже обычная кукуруза может нанести серьезный вред здоровью человека. К примеру, ее не стоит употреблять людям, страдающим от заболеваний, поражающих двенадцатиперстную кишку и желудок. Ее употребление приводит к вздутию кишечника, а это негативно сказывается на здоровье больного.
Также от ее употребления стоит отказаться людям, имеющим проблемы с тромбофлебитом и повышенной свертываемостью крови. Вещества, входящие в состав зерен кукурузы, вполне могут повлиять на этот процесс, провоцируя обострение.
Людям, страдающим от излишне малой массы тела, также стоит воздержаться от употребления кукурузы. Она снижает аппетит, из-за чего часто применяется в различных диетах. Но в то же время кукурузное масло не следует употреблять людям, страдающим от ожирения - все-таки оно довольно калорийное и может привести к более стремительному набору веса.
Наконец, противопоказанием является простая аллергия на кукурузу и ее компоненты.
Использование в кулинарии
На сегодняшний день эта культура популярна во всем мире, в том числе очень далеко от страны происхождения кукурузы. Неудивительно - она используется в самых разных сферах жизнедеятельности человека.
Конечно, в первую очередь на ум приходит обычное употребление в пищу. Действительно, растение это довольно вкусное и, как уже удалось выяснить, полезное. Многие салаты включают в свой состав консервированную кукурузу. Да и просто полакомиться початками со сладкими, нежными молочными зернами мало кто откажется.
В США вареные или запеченные початки часто подают в качестве гарнира. Во многих странах Латинской Америки до сих пор большой популярностью пользуется кукурузный хлеб и лепешки - пшеница и рожь там не настолько распространены. К тому же кукуруза стала основой для многих национальных блюд, например румынской мамалыги - кукурузной каши. Ну а кукурузные хлопья и палочки давно стали любимым лакомством многих детей.
Другие способы использования
Однако далеко не вся выращиваемая кукуруза используется только для еды. Взять, к примеру, США: именно эта страна выращивает больше всего данной культуры. Не более 1% кукурузы идет на еду.
Еще около 85% используется как кормовая база в животноводстве. Неудивительно - зерна позволяют прекрасно откармливать животных и птиц, помогая им набирать вес перед забоем. К тому же в ход идут стебли и листья - из них изготавливается лучший силос, который является хорошей подкормкой для сельскохозяйственных животных в холодное время года. Кстати, львиная доля кукурузы, выращиваемой в России, также идет на силос.
А оставшаяся часть кукурузы, выращиваемой в США, используется в технических целях. Она перегоняется в технический спирт, который может использоваться как высококачественное топливо.
Кукурузные рыльца используются в медицине - они обладают мочегонным и желчегонным свойствами.
И даже этим не ограничивается сфера применения кукурузы. Например, в Закарпатье из листьев изготавливают изысканные салфетки, шляпки, женские сумочки. А во Вьетнаме до сих пор популярны ковры, сплетенные местными мастерицами из кукурузы.
Также стебли используются как строительный материал в бедных регионах Земли. А зола от сожженных стеблей является высокоэффективным удобрением.
Так что неудивительно, что происхождение кукурузы на Земле древние индейцы объясняли вмешательством богов - сложно найти сферу жизнедеятельности человека, где это растение не было бы задействовано.
Выращивание кукурузы
В нашей стране кукурузу обычно сеют в начале-середине мая, когда угроза ночных заморозков полностью минует. Если целью является именно получение зерна, а не силоса, то схема посадки составляет примерно 60 х 70 или 70 х 70 сантиметров. В противном случае более сильные ростки задавят слабых соседей. Оптимальная глубина посева - 5-10 сантиметров.
Сроки созревания значительно колеблются - в первую очередь в зависимости от сорта. Но у большинства сортов урожай собирают через 60-80 дней после посева.
Важным достоинством является простота ухода. По сути, для кукурузы главным требованием является достаточное количество света и тепла - заморозки она переносит плохо. Что и понятно, если учитывать происхождение кукурузы - родиной культуры, как уже говорилось, является солнечная Мексика. Зато она весьма устойчива перед засухой благодаря мощной корневой системе, способной поднимать влагу с глубины в метр и даже больше. Также корневая система позволяет расти и хорошо плодоносить даже на истощенных почвах. Хотя, разумеется, если выращивание идет на свежей, богатой полезными веществами земле, то урожайность резко увеличивается - все полезные вещества пойдут на формирование листьев и плодов, а не развитие корневой системы.
Заключение
На этом мы заканчиваем нашу статью. Теперь вы знаете историю происхождения кукурузы. Для детей и взрослых это может быть весьма интересно. А заодно мы узнали о сферах ее применения, полезных и вредных свойствах.
Происхождение кукурузы теряется в древности. Это растение очень высоко специализировано и не могло бы размножаться без помощи человека.
Початок приспособлен главным образом для того, чтобы давать высокий урожай зерна при правильном уходе человека за этим растением. Однако у кукурузы нет удовлетворительного механизма для распространения семян и ее выживаемость в природе низка. Например, когда початок кукурузы падает на землю, появляются десятки проростков. Эти проростки конкурируют друг с другом за питательные вещества и воду, и большинство из них гибнет, не достигая репродуктивной стадии.
Современный человек никогда не находил дикорастущей кукурузы. Поэтому никто не знает, когда возникло это важное растение, но время с его появления должно исчисляться тысячами лет. Археологические и геологические раскопки и измерения радиоактивного распада в древних початках кукурузы, найденных в пещерах, показывают, что это растение должно было возникнуть по крайней мере 5000 лет назад. Найденные под Мехико пыльцевые зерна Zea, Tripsacum и Euchlaena еще более древние.
Кукуруза могла возникнуть в нагорьях Перу, Боливии и, Эквадора, так как в этих районах обнаружено большое разнообразие местных форм кукурузы. Другие исследователи считают, что кукуруза возникла в Южной Мексике и Центральной Америке, главным образом потому, что эти места, по-видимому, являются родиной Euchlaena и вследствие широкого разнообразия местных форм кукурузы. Также высказывалось предположение об азиатском происхождении кукурузы, но большинство исследователей считают, что это растение происходит, вероятно, из Мексики.
Гипотезы происхождения кукурузы спекулятивны и спорны, так как дикорастущие формы кукурузы не обнаружены. Исследователями выдвинуто большое число теорий происхождения кукурузы, но ни одна из них не является вполне удовлетворительной.
Гудмен сделал обзор современных теорий взаимосвязей между кукурузой и некоторыми ее сородичами. Галинатом был сделан большой обзор литературы по происхождению кукурузы. Современные точки зрения группируются вокруг двух гипотез. Самая старая и все еще существующая теория происхождения состоит в том, что примитивная кукуруза была отобрана человеком либо непосредственно из ближайшего ныне существующего сородича - теосинте, либо из общего для них обоих предка. В качестве дикой или примитивной формы кукурузы упоминалась пленчатая кукуруза. У этого растения зерновки заключены в пленки, которые могут быть присущи дикорастущему растению. Чистая пленчатая кукуруза обладает многими признаками, характерными для предковой формы. Однако это растение отличается от обычной кукурузы лишь по одному гену.
Трехсторонняя гипотеза предполагает, что:
- возделываемая кукуруза произошла от дикорастущей формы пленчатой кукурузы, распространенной в низинных районах Южной Америки;
- Euchlaena - естественный гибрид между Zea и Tripsacum, возникший после того, как культивируемая кукуруза была интродуцирована в Центральную Америку;
- большинство сортов Центральной и Северной Америки произошло в результате гибридизации.
Стертевант предположил, что примитивная кукуруза могла быть как пленчатой, так и лопающейся. Мангельсдорф сообщил о накоплении доказательств в пользу этой точки зрения. Его заключения основаны на анализе стержней початков и других частей кукурузы, обнаруженных в пещере Бэт Кейв недалеко от Нью-Мексико. Наиболее древние стержни початков, обнаруженные в самых глубоких слоях, - маленькие и очень примитивные. По-видимому, эти стержни початков и зерна принадлежат примитивному сорту, обладавшему признаками как пленчатой, так и лопающейся кукурузы.
Мангельсдорф предположил, что эволюционная последовательность изменений, обнаруженная в пещере Бэт Кейв, указывает на четыре основных эволюционных фактора.
- Давление естественного отбора, одного из наиболее важных эволюционных факторов, было сильно уменьшено.
- Происходили мутации от более сильных к слабым формам пленчатой кукурузы.
- Кукуруза была модифицирована переопылением с теосинте.
- Скрещивание сортов и рас давало новые комбинации признаков и высокую степень гибридности.
Уэзеруокс указывал, что Zea, Tripsacum и Euchlaena возникли, вероятно, в результате дивергентной эволюции от какого-то общего предка. Он подчеркивал, что эти три растения имеют сходное строение и что видимые различия этих растений, возможно, обусловлены дифференциальной задержкой органов в течение развития. Он пришел к заключению, что дикий предок кукурузы был, вероятно, многолетним растением с «габитусом теосинте или какого-либо тропического вида Tripsacum, с ветвящимися соцветиями, находящимися на конце основного стебля и боковых ветвей… Маленькие початки с четырьмя или восемью рядами зерен были, возможно, частично закрыты листовыми влагалищами, а мелкие зерна были полностью или частично прикрыты прицветниками колосков…»
Однако некоторые из признаков, которые не способствовали процветанию этого растения в природе, сделали его более полезным в сельском хозяйстве, и одомашнивание дало преимущества его биологическим недостаткам.
Рандольф писал, что в какой-то отдаленный период, последовавший за миграцией фольсомского человека из Азии в Северную Америку от 5000 до 10 000 лет назад, кочевые племена, распространявшиеся на юг через США в Мексику и Центральную Америку, перешли к более оседлому образу жизни и стали добывать пищу и одежду с помощью примитивного типа сельского хозяйства. Эти первобытные американцы открыли дикорастущие растения, пригодные для пищи. Наиболее вероятно, что среди пищевых растений, культивировавшихся первыми фермерами Америки, были различные тыквенные, бобовые и примитивная кукуруза, но место и время одомашнивания этих растений неизвестны. По-видимому, одомашнивание кукурузы произошло 5000-10 000 лет назад. Местом одомашнивания с наибольшей вероятностью является Мексика или юго-запад США, где в этот период, очевидно, был влажный субтропический климат. Можно предполагать, что предок возделываемой кукурузы по большинству своих признаков был промежуточным между кукурузой периода Бэт Кейв и ее ближайшими сородичами Euchlaena и Tripsacum.
Рандольф указывал, что многие противоречия относительно происхождения кукурузы были обусловлены невозможностью полностью оценить значение цитогенетических данных о кукурузе и ее сородичах. Ссылаясь на историю происхождения кукурузы, он отмечает, что данные цитогенетики и цитотаксономии почти не поддерживают следующие предположения, что кукуруза является: гибридом теосинте с каким-либо неизвестным представителем трибы Andropogoneae; амфидиплоидным гибридом азиатских видов, принадлежащих к трибам Мауdeae и Andropogoneae; трехродовым гибридом пленчатой кукурузы, Euchlaena и Tripsacum; недавним продуктом гибридизации южноамериканских Tripsacum с теосинте как промежуточным продуктом.
В то же время цитогенетические данные не дают серьезных возражений против альтернативных гипотез.
- Zea, Euchlaena и Tripsacum произошли независимо от общей предковой формы.
- Zea произошла из Euchlaena в результате мутации.
Рандольф пришел к заключению, что предком возделываемой кукурузы, очевидно, была дикорастущая кукуруза, и что дивергенция трех родов (Zea, Tripsacum и Euchlaena) произошла в значительно более ранний период, вероятно, за много тысяч лет до того, как мутации и естественный отбор превратили дикорастущую кукурузу в растение достаточной пищевой ценности, заслуживающее одомашнивания.
Ясно и то, что типичная пленчатая кукуруза, хорошо знакомая генетикам кукурузы и сохранившаяся в глиняных остатках древней туземной цивилизации Америки, не была предшественником возделываемой кукурузы, даже если немногочисленные археологические находки полностью доказывают, что ее существование уже было открыто в доисторический период.
Гибридное происхождение теосинте, по-видимому, очень мало вероятно из-за явной перекрестной несовместимости существующих примитивных рас кукурузы и видов Tripsacum, растущих в районах, где предположительно произошла гибридизация. Удивительное сходство хромосом теосинте и кукурузы и явное различие хромосом Tripsacum, и кукурузы не может быть основанием для предположения, что теосинте является гибридом кукурузы с Tripsacum в принятом значении этого термина.
Мангельсдорф и Ривз опубликовали пять статей о происхождении кукурузы. Их первая статья называлась «Пленчатая кукуруза, предковая форма». Они рассмотрели все аргументы за и против теории происхождения из пленчатой кукурузы. Они подчеркнули, что генетически реконструированная предковая форма кукурузы была получена путем сочетания признаков пленчатой кукурузы с признаками определенных сортов лопающейся, которые согласно сравнительной морфологии, почти по всем признакам идентичны предковой форме. Они пришли к выводу, что теория происхождения из пленчатой кукурузы в настоящее время более обоснована и более подтверждается фактами, чем при первоначальном ее сообщении.
Ривз и Мангельсдорф опубликовали статью «Теосинте, гибрид кукурузы и Tripsacum». Они считают, что косвенные данные о возникновении теосинте как гибрида между кукурузой и Tripsacum сейчас значительно убедительнее, чем в 1939 г., когда эта идея впервые была выдвинута. Скрещивание кукурузы с трипсакум было не только успешно повторено, но и выполнено без специальных методов. За немногими исключениями, однолетнее теосинте, как наиболее сравнимый с современной кукурузой вид, по числу и положению хромосомных вздутий занимает промежуточное положение между кукурузой и Tripsacum. Эти авторы показали, что археология и палеоботаника дают веские доказательства относительно сравнительного возраста кукурузы, теосинте и Tripsacum, указывающие на более позднее происхождение теосинте. Это также может объясняться теорией, что теосинте возникло как гибрид между кукурузой и Tripsacum.
Мангельсдорф и Ривз рассмотрели теорию, что некоторые современные расы кукурузы являются продуктом интрогрессии теосинте (Zea mexicana). Они сообщили, что в Мексике и Гватемале кукуруза и теосинте постоянно скрещиваются. Их выводы суммируются ниже.
Было рассмотрено пять возражений против теории, что многие современные расы кукурузы являются продуктом интрогрессии теосинте, и их несостоятельность установлена следующими доказательствами.
1. Гибридизация между кукурузой и теосинте не является редкостью, и она обычна во многих районах Мексики и Гватемалы, где, очевидно, происходит в течение веков.
2. Имеются все основания полагать, что эта гибридизация сопровождалась обменом генами.
3. Показано, что хромосомные вздутия могут быть переданы от теосинте кукурузе, и, если эти вздутия рассматривать как показатели интрогрессии теосинте, существуют многочисленные цитологические проявления такой интрогрессии.
4. Как косвенные, так и прямые данные показывают, что путем гибридизации кукурузы с теосинте могут быть улучшены некоторые ее признаки, включая урожайность.
5. Не обнаружено фактов, подтверждающих, что трипсакоидные признаки кукурузы представляют собой результат параллельных мутаций. Напротив, тот факт, что некоторые такие признаки могут появляться одновременно, указывает на генетическую рекомбинацию, следующую за гибридизацией.
6. Все недавние находки ископаемой кукурузы в пещерах Мексики, а также в штатах Аризона, Нью-Мексико, Колорадо, Техас и Оклахома включают образцы, весьма сходные с сегрегантами гибридов кукуруза - теосинте.
7. Археологические данные об интрогрессии теосинте сопровождаются увеличением изменчивости и улучшением некоторых признаков.
8. Интрогрессии теосинте приводит к мутагенному эффекту, который, по-видимому, благоприятен.
9. Имеются косвенные доказательства прямой интрогрессии Tripsacum в кукурузу.
10. Хромосомы, имеющие трипсакоидный эффект, были выделены из местных сортов кукурузы Мексики, Гондураса, Никарагуа, Кубы, Венесуэлы, Бразилии, Парагвая, Боливии и Аргентины.
11. Часть трехсторонней теории происхождения и эволюции кукурузы, которая утверждает, что многие современные расы являются продуктом интрогрессии теосинте (или Tripsacum), в настоящее время считается хорошо доказанной.
Мангельсдорф и Ривз обсуждают место происхождения кукурузы. Они полагают, что обнаружение ископаемой пыльцы в долине Мехико доказывает американское происхождение кукурузы, но не место ее одомашнивания. Возможность существования независимого центра происхождения кукурузы где-то в Южной Америке не исключается.
В подтверждение этого Мангельсдорф и Ривз указывают на следующие факты.
1. Большое разнообразие кукурузы в нагорьях Перу.
2. Все известные окраски перикарпия зерна кукурузы встречаются в одном департаменте Анкачс в Перу.
3. Широкое распространение пленчатой кукурузы в долинах восточных склонов Анд.
4. Высокая частота гена tu у перуанских форм кукурузы.
5. Распространение в Перу примитивной расы Confite morocho. Если бы не данные по ископаемой пыльце и археологическим находкам кукурузы, авторы продолжали бы считать местом происхождения кукурузы Южную Америку.
Мангельсдорф и Ривз также обсуждают возможное время возникновения кукурузы. Возраст ископаемой пыльцы кукурузы из Мексики, по-видимому, принадлежащей дикой кукурузе, составляет 80 000 лет. Радиоуглеродный метод анализа пыльцы, обнаруженной в Бэт Кейв, позволяет определить ее возраст в 5600 лет. Авторы пришли к заключению, что кукуруза была впервые одомашнена примерно 5000 лет назад или, возможно, тысячелетием или более раньше.
Ривз и Мангельсдорф критически рассмотрели современные теории происхождения кукурузы. Они отвергли «папиресцентную теорию», «теорию корнграсса» и «теорию теосинте» как маловероятные. Главным образом они обсуждают различия между «трехсторонней теорией» и «теорией общего происхождения». Теория общего происхождения допускает, что кукуруза происходит от многолетнего дикорастущего, кукурузоподобного, ныне исчезнувшего предка. Они заключают, что эти две теории согласуются в том, что:
- кукуруза является растением американского происхождения;
- кукуруза и Tripsacum происходят от исчезнувшего общего предка;
- непосредственный предок кукурузы был свободноветвящимся растением с небольшими початками и зернами, заключенными в пленки;
- кукуруза достигла современной формы путем происходивших при одомашнивании изменений, которые начались не более нескольких тысяч лет назад. Авторы полагают, что эти две теории согласуются в отношении места, времени и способа происхождения кукурузы.
Галинат представил примеры двух путей исследований по эволюции кукурузы, которые могут привести к улучшению ее с помощью селекции.
- Связь увеличенных размеров пыльцевых зерен с увеличенной длиной початка, обнаруженная в природе, указывает на необходимость сохранения этой связи при искусственном отборе на увеличенную длину початка.
- Понимая роль интрогрессии (или введения зародышевой плазмы диких сородичей кукурузы - теосинте и Tripsacum), мы могли бы контролировать комбинационную способность при селекции гибридной кукурузы.
После рассмотрения морфологических и цитогенетических данных де Вет и др. отвергли трехстороннюю гипотезу происхождения и эволюции кукурузы при одомашнивании. Они пришли к выводу, что прародителем кукурузы с большой вероятностью была не дикорастущая пленчатая кукуруза, а теосинтеподобная трава. Теосинте не могло возникнуть как гибридное производное от интрогрессии кукурузы и Tripsacum, скорее оно принадлежит к тому же виду, что и кукуруза. Трипсакоидные признаки кукурузы происходят от теосинте либо как реликтовые признаки основного теосинтеподобного предка, либо в результате прямой интрогрессии теосинте после одомашнивания.
Де Вет и Харлан пришли к выводу, что наиболее древней известной археологической расой кукурузы является пленчато-лопающаяся кукуруза. Наиболее близким ныне существующим сородичем кукурузы, является теосинте. Хотя морфологически кукуруза и теосинте сильно различаются, генетически это один и тот же вид. Трехсторонняя гипотеза предполагает, что предком одомашненной кукурузы была ныне исчезнувшая дикорастущая пленчато-лопающаяся кукуруза, что теосинте возникло в результате гибридизации кукурузы и Tripsacum и что интрогрессия теосинте или Tripsacum дала комплекс трипсакоидных признаков многих современных рас кукурузы. Кукуруза и теосинте являются симпатричными видами, они легко скрещиваются между собой, в результате чего происходит обмен генами. Гибриды кукурузы с Tripsacum не всегда легко получить, но возможна естественная интрогрессия между этими видами. Однако при искусственной интрогрессии Tripsacum в кукурузу не удается получить теосинтеподобного потомства или комбинацию (комплекс) трипсакоидных признаков, что предполагало бы наличие такой интрогрессии в эволюции некоторых южноамериканских рас кукурузы. Имеющиеся археологические данные, по-видимому, исключают теосинте как возможного предка одомашненной кукурузы. Это делает кукурузу единственным злаком, не имеющим ныне существующего прямого предка. Биосистематические исследования наводят на мысль, что теосинте столь близкородственно к одомашненной кукурузе, что оно могло бы рассматриваться как ее прародитель.