最新研究揭示水稻十万年连续演化史 实证中国是世界水稻起源地

中新网北京5月24日电 (记者 孙自法)占据“民以食为天”“半壁江山”的水稻何时开始被人类采集利用？水稻从野生到驯化经历了怎样的过程？水稻究竟从哪里起源？这些问题长期以来广受社会和学术界关注。

由中国自然科学和人文科学领域专家学者强强联合组成的研究团队，利用植硅体微体化石分析等 *** 对浙江上山文化区水稻起源进行深入研究，最新揭示出水稻从野生到驯化连续跨越10万年的演化史。这不仅为理解人类社会发展、农业文明起源提供了新的证据，也进一步实证中国是世界水稻的起源地，并确认上山文化在世界农业起源中的重要地位。

本次研究的上山遗址(a、c)及荷花山遗址(b)。　中国科学院地质地球所、浙江省文物考古所/供图

这项农业文明和水稻起源研究的重大成果论文，由中国科学院地质与地球物理研究所(地质地球所)科研团队与浙江省文物考古研究所、临沂大学、上山遗址管理中心等全国13家单位的专家学者共同完成，北京时间5月24日在国际权威学术期刊《科学》(Science)上线发表。

为何开展水稻起源研究

合作团队介绍说，农业起源是人类社会发展的重要转折点，标志着人类从渔猎采集性经济过渡到农业生产性经济的时代，开启了人类文明诞生的历程。水稻不仅是目前世界半数人口的主食，而且其栽培和驯化对中华文明的形成和发展产生了深远的影响。

过去一个多世纪以来，水稻起源一直是充满争议的话题，先后有包括东南亚、云南等在内的多地起源说。20世纪70年代以来，随着中国河姆渡遗址、上山遗址以及长江中下游许多遗址水稻考古证据的发现，国际学术界开始认同长江中下游地区可能是世界水稻的重要起源地之一。

不过，能否在长江流域末次盛冰期(距今约2.65万-1.9万年)以来找到可以长期保存且能够区分野生-驯化水稻的鉴定指标，能否揭示人类从采集到驯化野生稻的过程和可能的机制，是实证水稻起源地研究取得突破的关键。

水稻起源研究如何开展

在本项研究中，中国科学院地质地球所研究员吕厚远科研团队在多年对现代野生稻-驯化稻的植株、土壤中水稻植硅体的系统研究基础上，明确水稻泡状细胞中扇型植硅体鱼鳞纹数量的增加，与水稻驯化程度增强以及农艺性状的增加相关，厘定区分野生稻与驯化稻鱼鳞纹扇型植硅体比例的阈值，建立水稻野生-驯化的判别标准。

随后，合作团队进一步利用植硅体分析 *** ，结合孢粉、炭屑、土壤微形态、粒度、磁化率、地貌调查、考古遗址碳十四人口概率密度分析和考古发掘等手段，对浙江浦江县上山遗址和龙游县荷花山遗址的考古地层-自然剖面开展系统研究。

基于这两个遗址高精度光释光年龄和植硅体碳十四年龄的贝叶斯模型，此次研究建立了距今约10万年以来连续的年代地层序列，并通过对地层序列样品的系统分析，揭示出上山文化遗址区地层中水稻从野生到驯化的连续轨迹及其与人类活动、气候环境变化的关系。

研究有哪些重要成果

最新研究表明，早在约10万年前，野生水稻就已经在长江下游地区分布，为后来的水稻利用、驯化提供了条件；大约在2.4万年前，气候开始进入寒冷的盛冰期，促使人类开始采集并利用野生稻，表明人类为适应寒冷的气候变化，探索新的食物来源；大约1.3万年前，人类有意或无意地对野生稻进行驯化前的栽培，开启了稻作农业起源漫长而复杂的过程；大约1.1万年前，驯化水稻植硅体比例迅速增加并达到驯化阈值，标志着东亚稻作农业的起源。

长江下游地区3万年以来水稻由野生到驯化演化的概念模型。　中国科学院地质地球所/供图

这项研究还表明，东亚稻作农业与西亚两河流域麦作农业的起源在时间上是同步的，是人类发展历史上的一个重要里程碑，大大深化了人们对世界农业起源格局的理解。

合作团队指出，浙江上山文化遗址10万年以来从野生稻分布到最终驯化的连续证据，揭示了水稻与气候、人类活动和文化发展之间复杂的关系及漫长的水稻驯化过程。研究成果论文评审专家认为，这一创新性发现是对人类与水稻协同演化研究的重要贡献，对理解人类社会的发展、农业文明的起源以及上山文化的重要性有着深远影响。

中国科学院院士、中国科学院地质地球所所长底青云表示，本项研究充分发挥地质与考古相结合的优势，使得高精度光释光测年、植硅体分析等技术手段获得充分利用，从而揭示出上山遗址的古环境变化与文明起源的关系。该所科研团队未来将继续深化对上山文化等考古遗址的研究，探索更多关于人类社会发展和农业文明起源的奥秘。(完)