Биологи из Массачусетского университета (США) занялись изучением эволюции томатов, чтобы понять, как возникло характерное для этой культуры сочетание цвета, вкуса и аромата плодов. Оказалось, что сочные красные помидоры с их уникальным вкусом имеют долгую и запутанную историю. Результаты исследования, опубликованные в двух статьях в журналах Plants, People, Planet и The American Journal of Botany, будут полезны для селекционеров, которые разрабатывают новые сорта.
В ходе исследования были изучены дикие виды томатов, растущих на западном побережье Южной Америки, от Чили до Эквадора. Между современным сортовым помидором и его «диким» родственником существует большая разница. Плоды последних имеют крошечные размеры, большинство из них даже в спелом состоянии остаются зелёными, многие пахнут яблоками, дынями или даже огурцами, а некоторые из них имеют ужасный вкус.
Плоды в дикой природе имеют набор признаков, которые встречаются вместе и которые биологи называют синдромами. Например, многие фрукты маленького размера, ярко окрашенные и с высоким содержанием сахара. Но доказательства эволюционных синдромов у диких томатов собрать было сложно, потому что ни один из предыдущих исследователей не выращивал все их виды вместе одновременно. В этом отношении биологам из Массачусетского университета помогла работа исследователя Чарльза Рика из Калифорнийского университета. В 1950–1960-х годах он много путешествовал по Южной Америке и собирал семена диких видов томатов, которые сейчас хранятся в Ресурсном центре генетики томатов, носящем его имя. Биологи купили семена 13 видов диких томатов, вырастили их на научно-опытной ферме и исследовали полученный урожай: измерили содержание сахара и кислоты в плодах, проанализировали ДНК в образцах листьев, изучили и классифицировали летучие органические соединения, ответственные за запах плодов.
В результате учёные пришли к выводу, что запах, вкус и цвет томатов являются синдроматическими, а также обнаружили то, что назвали «честным сигналом» — соответствие между внешним видом помидора и его питательной ценностью. Это соответствие подтвердило считавшуюся спорной гипотезу о том, что эволюцию овощных культур сформировали предпочтения животных, потому что животные будут предпочитать одни плоды другим, если научатся ассоциировать внешний вид плода с его уникальной питательной ценностью.
Маленькие зелёные плоды, пахнущие дыней, могут понравиться мелким млекопитающим, в то время как сладкие разноцветные помидоры, вероятно, больше всего понравятся птицам. Как и почему люди стали отдавать предпочтение томатам, которые полюбили птицы, пока загадка. Для этого нужно провести дополнительные исследования, потому что в настоящее время нет систематических данных о том, какие животные едят дикие плоды томатов.
О результатах своей работы учёные сняли небольшой ролик, который вы можете посмотреть, включив русские субтитры:
