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Los primeros agricultores seleccionaron plantas con características que les eran útiles, como granos más grandes, frutas y verduras más dulces, menos espinas y cereales con panículas grandes. Este tipo de selección a lo largo de muchas generaciones dio como resultado los cultivos que conocemos hoy.
Los humanos comenzaron a cultivar hace unos 12.000 años, cuando pasaron de ser cazadores-recolectores nómadas a comunidades agrícolas asentadas. Estas comunidades criaban animales y cultivaban en tierras de cultivo para tener un suministro confiable de alimentos. Su vida se volvió más organizada y asentada, el suministro de alimentos era adecuado y las poblaciones aumentaron rápidamente. Cuando producían excedentes de alimentos, los guardaban para cuando las cosechas fallaran y/o los intercambiaban para cubrir otras necesidades.
Los cultivos de las primeras comunidades agrícolas eran diferentes de los cultivos que cultivamos hoy. A lo largo de los años, esos primeros agricultores seleccionaron y adaptaron las especies de cultivos, que evolucionaron hasta sus formas actuales.
Los primeros agricultores seleccionaron plantas con características que les eran útiles, como granos más grandes, frutas y verduras más dulces, menos espinas y cereales con panículas grandes. Este tipo de selección a lo largo de muchas generaciones dio como resultado los cultivos que conocemos hoy.
Los cultivos de las primeras comunidades agrícolas eran diferentes de los cultivos que cultivamos hoy. (Créditos: aleksandarlittlewolf/Freepik)
Se cree que la agricultura se ha desarrollado de forma independiente en varias zonas del mundo, incluidas Mesoamérica, América del Sur, Oriente Medio, África saheliana, China y el sudeste asiático. Hay evidencia de cultivos de cereales en Siria hace 9.000 años, higos en el valle del Jordán hace 11.300 años, arroz en China y calabaza en México hace 10.000 años, y patatas en América del Sur hace 5.000 años. La cría de animales también comenzó hace 10.000 a 13.000 años.
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Selección natural versus domesticación
En este punto, es importante señalar la diferencia entre cómo evolucionan las plantas bajo la selección natural y la domesticación humana.
La selección natural favorece los rasgos que ayudan a una especie a sobrevivir en la naturaleza. Los focos de supervivencia en la naturaleza son la competencia interespecífica y la distribución de semillas. Estas son características que aumentan las posibilidades de que las semillas se dispersen lejos del árbol madre, de modo que puedan convertirse en nuevas plantas, manteniendo así la continuidad de la especie. Ejemplos de tales rasgos son,
- Frutos pequeños con muchas semillas que pueden pasar por el tracto digestivo y convertirse en plantas;
- Presencia de espinas o espinas para la dispersión de semillas;
- Romper las semillas para que puedan dispersarse lejos de la planta madre;
- Sabor amargo para protegerse contra los depredadores;
- Semillas que maduran de forma asincrónica para garantizar mejores posibilidades de supervivencia en caso de condiciones ambientales adversas.
Los humanos seleccionaron plantas con frutos más grandes, menos espinas, frutos más dulces, semillas que maduran al mismo tiempo, mayor densidad de plantas y cultivos uniformes (Créditos: zasabe/Freepik)
Por otro lado, la selección humana selecciona estos mismos rasgos. Los humanos querían (y todavía quieren) frutos más grandes, menos espinas, frutos más dulces, semillas que maduren al mismo tiempo, mayor densidad de plantas y cultivos uniformes. Los cultivos seleccionados por los humanos no pueden sobrevivir en la naturaleza por mucho tiempo sin la ayuda humana. Proporcionamos a las plantas condiciones casi ideales para que florezcan (fertilizantes, agua, control de plagas) y luego cosechamos lo que se produce para nuestro consumo. Por ejemplo, si se deja una mazorca de maíz en el campo, algunas semillas pueden germinar, pero lo más probable es que no sobrevivan, ya que crecerán demasiado cerca unas de otras. Las semillas tampoco pueden separarse de la mazorca sin ayuda humana.
Con el paso de los años, las plantas domesticadas y los humanos se han vuelto mutuamente dependientes.
De la domesticación a la selección
Incluso cuando los humanos continuaron seleccionando rasgos específicos en las plantas, las plantas experimentaban selección natural en su entorno inmediato.
Cuando un cultivo en particular se introdujo en un nuevo entorno, tuvo un desempeño deficiente. Sin embargo, con el paso de las generaciones surgieron mutaciones que adaptaron la planta al nuevo entorno. Estas variedades adaptadas localmente llegaron a ser conocidas como variedades locales. Están adaptados a geografías, entornos y presiones de enfermedades locales específicos.
Las variedades locales son de polinización abierta, lo que significa que en cada generación, el padre masculino puede ser cualquiera de las plantas con flores vecinas con una genética ligeramente diferente. Así, en cada generación, los genes tienen la oportunidad de mezclarse y evolucionar hacia nuevos tipos. Las variedades locales que tenemos hoy son bastante diferentes de las que crecían hace 100 o 500 años.
Los humanos seleccionaron plantas con frutos más grandes y dulces (Créditos: vh-studio/freepik)
Diversificación y mejora
Con el tiempo, se desarrollaron numerosas razas adaptadas localmente, a menudo con usos específicos. Ejemplos de estos usos son el arroz aromático y glutinoso, el trigo fotosensible y diferentes tipos de maíz (palomitas, maíz dulce, etc.).
ejemplo de maíz
Tomemos el ejemplo del maíz. El origen del cultivo del maíz se remonta a la cuenca del río Balsa en México. La domesticación ocurrió hace entre 5.600 y 13.000 años.
El antepasado del maíz actual es el teosinte. El teosinte es una planta parecida a una maleza con mazorcas de 2 a 3 pulgadas con 5 a 12 granos. Por el contrario, el maíz actual tiene mazorcas de 12 pulgadas con más de 500 granos. Los granos de teosinte también están cubiertos con una cáscara dura para que puedan pasar a través del tracto digestivo de los animales que los comen y ser excretados (para la dispersión de las semillas). Estos granos pueden luego convertirse en nuevas plantas, asegurando así la supervivencia de la especie. Sin embargo, la cáscara dura es difícil de comer para los humanos. Las mutaciones genéticas específicas que condujeron a una ramificación reducida (gen 1 ramificado del teosinte) y la ausencia de una cubierta de la semilla (gen 1 de la arquitectura de la gluma del teosinte) se remontan a la domesticación.
Evolución del teosinte (izquierda) al maíz actual (derecha) (Créditos: John Doebley/Wikimedia Commons)
Por lo tanto, vemos algunos cambios importantes durante la domesticación del teosinte: mazorcas más grandes, más granos y una cubierta mucho más delgada alrededor de los granos. Esto lo lograron las poblaciones nativas americanas que vivían en México. El teosinte se transformó en lo que parece el maíz actual hace unos 4.500 años.
Una vez que se domesticó el maíz, los primeros humanos comenzaron a llevarlo a áreas más allá de México. El maíz primitivo se adaptó al cultivo en climas tropicales, por lo que cuando se llevó a latitudes más altas no floreció. Los primeros agricultores seleccionaron las pocas plantas que florecían en latitudes más altas, por lo que ahora tenemos variedades de maíz adaptadas a latitudes más altas.
Posteriormente se seleccionaron maíz con diferentes calidades de semilla, dando lugar a maíz dulce, maíz ceroso y palomitas.
También se seleccionaron variedades con mayor rendimiento. En Estados Unidos, el rendimiento promedio de maíz en grano fue de 1,8 T/ha en 1930 y de 8 T/ha en 1995.
Los agricultores de los países de ingresos bajos y medianos continúan cultivando variedades locales y guardando semillas para el siguiente ciclo de cultivos. (Créditos: ajaynaagwanshi/Freepik)
Conclusión
La domesticación y la selección impulsada por el hombre han llevado a la evolución de diversas especies de cultivos. La agricultura se centra en rasgos agronómicamente valiosos que pueden o no hacer que la planta sea apta para sobrevivir en la naturaleza. Hoy en día, muchos agricultores obtienen sus semillas de empresas semilleras, por lo que los fitomejoradores de estas empresas impulsan una mayor selección y evolución de los cultivos. Sin embargo, los agricultores de los países de ingresos bajos y medianos continúan cultivando variedades locales y guardando semillas para el siguiente ciclo de cultivos. Estas variedades locales continúan evolucionando como resultado de las presiones de selección de los agricultores para obtener el mejor cultivo posible.
Referencias (haga clic para ampliar)
- Thrall, PH, Bever, JD y Burdon, JJ (27 de agosto de 2010). Cambio evolutivo en la agricultura: pasado, presente y futuro. Aplicaciones evolutivas. Wiley.
- Van Tassel, DL, DeHaan, LR y Cox, TS (27 de agosto de 2010). Faltan formas de plantas domesticadas: ¿puede la selección artificial llenar el vacío? Aplicaciones evolutivas. Wiley.
- El desarrollo de la agricultura.
- Los orígenes de las plantas cultivadas: historia y ciencia de las cultivadas….
- Vigouroux, Y., Barnaud, A., Scarcelli, N. y Thuillet, A.-C. (2011, mayo). Biodiversidad, evolución y adaptación de cultivos cultivados. Cuentas Rendus Biologías. Elsevier BV.
- Evolución de las especies de cultivos: genética de la domesticación y ….
- Los científicos rastrean la ascendencia del maíz desde la hierba antigua hasta…