
歐洲野葡萄。圖片作者:ChatGPT
葡萄,這在基督教文化中被譽為「神之血」的水果,有著非常悠久的馴化歷史。
這項研究由中國雲南農業大學主導,結合全球38個研究單位,分析了來自世界各地3525個葡萄樣本(包括2503個栽培種與1022個野生種),比以往任何研究都更全面、更深入。除此之外,他們以新建立的突尼西亞野生葡萄基因體作為參考樣本,搭配現代群體基因體分析工具,逐步重建葡萄的演化與馴化歷程。
首先,他們就推翻了單點馴化的理論!他們的研究發現,葡萄的馴化不僅發生了不只一次,而且還發生在不同地點。
過去的主流觀點認為,葡萄是在西亞(包含今伊朗、土耳其與亞美尼亞一帶)由野生葡萄(Vitis sylvestris)馴化而成。但透過這個超大型研究,研究團隊發現,栽培葡萄實際上有兩條明顯分支: 一支起源於西亞地區(CG1),主要用於餐用,果粒大、糖分高;另一支則來自於高加索地區(CG2),偏向釀酒用途(這一支就是過去被認定是葡萄的唯一祖先)。
這兩個獨立的馴化事件都發生在大約一萬一千年前(11,000 年前),時間點幾乎一致,但在不同區域、不同人群下進行,沒有交集。這意味著葡萄的馴化不是一個單一事件,而是兩場平行發生的「人果互動」(好吃的東西,大家所見略同)。
這兩種葡萄,因為人類的不同需求而被選拔出來:CG1 往往具有大顆果實與可口甜味,是為了生食或製成葡萄乾而馴化;而 CG2 則具有濃縮風味與適合釀酒的特質,如皮厚、糖酸平衡佳。
這個發現,也挑戰了過去一個常見的假設:釀酒葡萄比餐用葡萄更「原始」。在雙起源模型中,它們兩種並不存在著先後關係,而是在不同起點發生的平行演化。
當然,到這裡我們要問:為什麼過去都不知道這麼多事?
這個研究之所以能有這麼大的發現,主要是因為幾個關鍵差異:
1. 樣本範圍大:研究團隊納入了3525個樣本。而且不只是多,範圍也廣!選擇的樣本涵蓋歐亞非各地品種與野生種,尤其是來自於高加索與中亞地區的樣本,都是過去較少分析的樣本。就是因為包含的夠多、夠廣,所以才能看到以前看不到的角度。這提醒了我們一件事:科學常常都使用「歸納法」來導出結論,但是歸納法的缺點就是:如果一開始就沒有把資料收集齊全,怎樣「歸」也歸不出什麼大結論。
2. 參考基因體更新:研究團隊使用來自野生葡萄的完整染色體作為比對基準,而非傳統的栽培種。
3. 分析工具提升:使用如 MSMC2、Momi2 等先進族群演化模型,能重建時間軸與族群分化關係。
這些樣本收集以及生物技術上的精進,使得原本被視為「變異」或「雜交」的現象,轉變為系統性的證據,支持雙起源的解釋。
更精彩的是:這兩支葡萄後來到了歐洲以後,還進一步與當地野生葡萄發生雜交,導致基因滲入,進一步形成我們今日所熟悉的歐洲酒用葡萄品系。這是下一篇文章要說的重點。
總而言之,這篇研究提醒我們:「馴化」經常都不是單一時空發生的事件,而是一種分布在地理空間、文化選擇與氣候條件交織下的長期過程。葡萄的雙起源正好印證了這點。
它常常不是一棵系譜分明的家族樹,而是一整片基因網絡,裡面記錄了人類的選擇、誤判、機緣與智慧。
下一篇文章將會揭開葡萄的麝香風味、白果皮與兩性花背後的基因秘密。
參考文獻:
Yang Dong et al. ,Dual domestications and origin of traits in grapevine evolution. Science 379, 892-901(2023). DOI:10.1126/science.add8655