【玉米靠什么传播种子】玉米的起源与进化

玉米是谷物、饲料、硬三用作物，也是禾本科作物的高产之王。

八十年代以前，玉米是仅次于水稻、小麦的第三大粮食作物，随着时代的发展，玉米产量已超过小麦，成为第二大粮食作物。

玉米，又名棒子、玉蜀黍、玉麦、珍珠米、苞谷、包儿米、西番麦、玉米等。玉米种植于北纬58°—南纬40°之间，世界种植面积已达到19亿亩，总产有4400亿斤。美国是目前玉米种植最多的国家，中国和巴西紧随其后。

（世界小麦玉米水稻主要产区）

玉米在中国的种植区域主要为北纬50°（东北黑河）—北纬17°（海南三亚）等地。因玉米对种植环境要求较低，成活率高的特点，目前种植区域可遍及全国。截止2012年种植面积3亿亩，总产350亿公斤，已成为玉米种植第二大国。

（中国玉米种植区域图）

关于玉米的起源，自从1942年，著名航海探险家哥伦布发现美洲新大陆，并把玉米种子从古巴带回西班牙后，玉米便很快传遍了整个欧洲。显然，在哥伦布发现玉米之前，美洲大陆上的印第安人已经种植玉米了，但是玉米的起源地、被改良的时间以及它的祖先是谁等问题，一直使学者们迷茫不解，几个世纪以来，考古学家、人类学家、植物学家和历史学家为此付出了极大的努力。

（哥伦布发现新大陆）

（印第安人种植玉米）

科学家们对玉米是由什么植物进化而来的争论最为激烈。最早的经典理论认为，现代玉米是从在墨西哥和中美洲发现的一种叫大刍草的植物进化而来的。因为根据研究发现，现代玉米与大刍草的亲缘关系较近，都有10对同源染色体，并且在它们之间可以自由杂交。除此以外，玉米与大刍草的杂交种在形成性细胞的减数分裂中，每一对同源染色体进行配对时，染色体间交换基因几乎像在玉米中一样经常发生。这种染色体交叉和基因交换的发生，表明两种染色体在遗传上有密切的亲缘关系。然而针对这种传统的理论，美国波士顿大学考古学家理查德·马克尼施提出了疑问，他说，考古学上有许多证据表明，玉米比大刍草出现要早，所以主张由大刍草进化为玉米尚缺乏足够的证据。

（大刍草和玉米）

不久之后，美国威斯康辛大学的胡·艾尔提斯提出了一个新的大刍草理论，他认为玉米果穗并非是从大刍草的果穗(雌穗)进化而来的，而是从大刍草的雄穗，通过“灾难性的性演变”而产生的。可是在他的理论中所提及的“灾难性的性演变”，无法得到考古学上的证实，艾尔提斯的假设也和经典理论一样，缺少足够的证据。

后来，美国科学家罗伯特·雷威斯和保尔·曼杰尔斯达夫，提出了与大刍草理论完全相反的观点，他们认为栽培玉米的祖先是野生有稃玉米。两位学者推测，一年生大刍草不仅不能进化为玉米，它本身反倒是由玉米进化而来的。然而随着研究的不断发展，他们不得不改变了原先的看法，尤其。是在1979年，一种新的多年生的大刍草被发现，它具有强化的地下茎和发达的根系，而且被证明是二倍体。当时，美国学者格里松·威尔克斯立即意识到，多年生大刍草与驯化早期阶段的栽培玉米中的一个品系进行杂交，会产生出不同的一年生大刍草。

（大刍草）

威尔克斯的假设引起了曼杰尔斯达夫的极大兴趣，并决心用实验去验证这种假说。1979年6月，曼杰尔斯达夫用大刍草作母本，用墨西哥爆裂玉米作父本进行杂交，得到F1代(子一代)杂交种子。第二年春天，F1代种子在阿根廷种植，植株开花结果，除了进行自交得到F2代(子二代)种子外，还利用F1代与大刍草亲本进行了回交，并得到了回交一代的种子。在F2代种子长出的植物中，可以分离出一年生大刍草、多年生大刍草、一年生玉米和多年生玉米。而回交一代的植物中，仅有一年生大刍草和多年生大刍草。杂交的结果为威尔克斯的假说提供了一个强有力的证据。

（野生玉米与栽培玉米）

关于玉米起源的争论已持续了一个多世纪，目前大多数学者比较倾向于赞同威尔克斯提出的假设，即现代玉米的祖先是多年生大刍草和原始玉米。但是，许许多多的假说，许许多多的理论还有待于得出一个完全统一的、令人信服的认识。

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