Forskare som samarbetar över hela världen har hittat en ny, häpnadsväckande historia om vindruvornas ursprung, som innebär att domesticeringen av Vitis vinifera, den druvsort som används för den mesta vinframställningen, har flyttats tillbaka till för mer än 11 000 år sedan. Fynden tyder på att människan domesticerade vinrankor ungefär samtidigt som hon domesticerade de första spannmålsväxterna.
"Vinrankan var förmodligen den första fruktodlingen som domesticerades av människan", säger Wei Chen, evolutionsbiolog vid Yunnan Agricultural University i Kina och medlem av forskargruppen.
Chen talade via videokonferens tillsammans med studiens huvudförfattare Yang Dong vid American Association for the Advancement of Science-konferensen i Washington, D.C., förra veckan. De presenterade resultaten av den omfattande studien, som genomförts av 89 forskare från över ett dussin länder. Teamet sekvenserade 3 525 druvsorternas genomer och tog prover från privata samlingar, forskningsinstitut, vingårdar och fält i Europa, Mellanöstern, Kaukasus och Asien. De studerade både Vitis vinifera och dess föregångare, den vilda Vitis sylvestris.
Jordbrukets gryning
Hittills har arkeologiska bevis visat att människan först domesticerade druvor i Kaukasusbergen - dagens Georgien, Armenien och Azerbajdzjan - för cirka 8 000 år sedan, och att vinodling och vintillverkning spreds därifrån runt om i världen.
Men genetiken flyttade tillbaka datumet till för 11 000 år sedan, tidigt i den nuvarande geologiska perioden: holocenet. Tidigare teorier om tidslinjen bestämdes av arkeologiska uppgifter snarare än av evolutionär genetik. Nu kan vi placera vinodlingen precis runt jordbrukets början.
Den andra stora nyheten är att det inte fanns en enda ursprunglig händelse för alla dessa år sedan, när människan började odla vinstockar. "Det finns två domesticeringshändelser som inträffade samtidigt", säger Dong. Dessa två platser för domesticering var södra Kaukasus och västra delen av Mellanöstern - dagens Libanon, Israel, Syrien och Jordanien. De Vitis sylvestris-druvor som domesticerades på dessa platser, som ligger cirka 600 mil från varandra, var två genetiskt skilda populationer av den vilda växten, som hade separerats under den senaste istiden, vilket gjorde det möjligt för forskarna att skilja dem åt.
Även om vi inte vet vilka dessa tidiga druvodlare var eller hur de två jordbrukarpopulationerna var relaterade till varandra, vet arkeologerna att dessa människor reste, eftersom det finns bevis för att snäckor och obsidian har förflyttats mellan olika befolkningsgrupper. Reste idéer också?
"Det är inte som om någon hade idén att domesticera druvor", säger Robin Allaby, professor i evolutionär genetik vid University of Warwick i England, till Wine Spectator. "Det är snarare sättet som de behandlade landskapet som gav upphov till domesticeringen av druvor. Praktiker i den bemärkelsen kunde ha utbytts, men det skulle inte ha varit helt och hållet: 'Hej, vi har denna fantastiska nya sak som heter druvor'. Varför provar ni inte det här? ' "
Allaby varnade för att domesticering (den biologiska förändringen av vinrankan) var en process som pågick under tusentals år. "Människor har interagerat med växter under lång, lång tid", sade Allaby. "Vi kan se av urvalstrycket att även om det är för mer än 11 000 år sedan som domesticerade växter dyker upp och börjar se annorlunda ut i de arkeologiska arkiven, måste det urvalstryck som är inblandat i själva verket teoretiskt sett gå tillbaka ganska länge innan dess - vi talar om tusentals och åter tusentals år innan dess."
Det började med jägare och samlare som letade efter vilda växter, sedan skötte de vilda växter för att få frukt, följt av mer intensiv odling, t.ex. jordbearbetning och sådd av frön, tills de slutligen odlade domesticerade växter.
Arkeobotaniska bevis visar att vindruvor redan var en av de ettåriga växter som utnyttjades av människorna i Levanten. I Ohalo II, en förhistorisk bosättning vid Galileiska sjöns stränder som går tillbaka till 23 000 år sedan, fann arkeologer rester av vilda sädesslag, såsom emmervete och korn, nötter, vindruvor, fikon och andra frukter. Invånarna hade en malplatta för att göra mjöl, men inga bevis har hittats för att de jäste vin.
Spridning av vinodlingar
De två ursprungskällorna för domesticering av vinstockar har olika arv som finns kvar i dagens vinkultur. I södra Kaukasus fanns en av våra tidigaste vinodlingskulturer, men de druvor som odlades där spreds inte särskilt långt. Druvodlingen spreds från Mellanöstern till Västeuropa. Det genetiska registret visar att vinrankorna flyttade österut i Asien, mot Uzbekistan, Iran och Kina, och sedan västerut till dagens Turkiet, Kroatien, Italien, Nordafrika, Spanien och Frankrike.
Tämjningen i Mellanöstern ledde till fyra stora europeiska druvklasser, säger Allaby, som stämmer överens med spridningen av den neolitiska kulturen i Europa. Detta var en period då, tror arkeologerna, avancerad verktygstillverkning och jordbruk spreds från Mellanöstern till Europa. Frågor kvarstår om de domesticerade vinrankorna färdades via handel eller med migrerande människor, men i vilket fall som helst placerar det vintillverkningen djupt i den mänskliga kulturens historia.
När vinrankorna spreds förändrades de och skapade den stora mångfald som finns i Vitis vinifera idag. I Milano har italienska forskare tillhandahållit DNA från vilda italienska vinstockar för studien. Den genetiska analysen visade att när domesticerade vinstockar kom från Mellanöstern blandades de med lokala vilda sorter och fick nya egenskaper. "Italien har ett stort antal vilda vinpopulationer som kan ha bidragit till att forma de moderna sorterna", säger Gabriella De Lorenzis från avdelningen för jordbruks- och miljövetenskap vid universitetet i Milano.
Peter Nick, en tysk molekylärbiolog och chef för molekylär cellbiologi vid Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland, talade vid konferensen om hur vintillverkning har format landskapet i sydvästra Tyskland under de senaste 2 000 åren. Nu, genom genomiska tester, sade han att de upptäckte att tyska sorter har ett överraskande ursprung.
"Det här projektet, som undersöker vinrankans genomiska historia, har hjälpt oss att förstå hur de tyska sorterna uppstod och vilket genflöde som har format utvecklingen av den europeiska vilda druvan", säger Nick. " Vi har till exempel lärt oss att gener från så långt bort som Azerbajdzjan har kommit in i genpoolen för våra europeiska vilda druvor och våra sorter, vilket var en stor överraskning. "
"Dessa gener har färdats längs det som numera är Sidenvägen", tillade han. "Så man kan nu säga att Sidenvägen har varit en vinväg."
