Aus der Luft betrachtet sieht Channel Country wie ein riesiger, lebendiger Wandteppich aus, mit einem Netz von Wasserstraßen, die das Land durchziehen. Es erstreckt sich über mehr als 280.000 Quadratkilometer im australischen Outback und ist eines der letzten frei fließenden Wüstenflusssysteme der Welt.
Im Herzen des Channel Country im Südwesten von Queensland lebt das Mithaka-Volk, dessen Vorfahren seit mindestens 3.000 Jahren eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung eines transkontinentalen Handels- und Austauschsystems spielten. Pflanzen waren ein zentraler Bestandteil der Wirtschaft des Mithaka-Volkes. Mindestens 200 verschiedene Arten wurden für Nahrungsmittel, medizinische, materielle und zeremonielle Zwecke verwendet.
In einem neuen Artikel, der in Nature Communications veröffentlicht wurde, enthüllen wir wichtige neue Informationen über die genetische Komplexität einer bestimmten Nahrungsquelle aus der Region: Kanalhirse (Echinochloa turneriana).
Die Merkmale, die wir finden, werden oft mit der Domestikation in Verbindung gebracht.
Pflanzen haben in Mithakas Leben eine große Bedeutung.
Die Art und Weise, wie Menschen mit Pflanzen umgingen und mit ihnen interagierten, ist ein Bereich, der in der australischen Archäologie langsam an Bedeutung gewinnt.
Die Genomik hat in mehreren Regionen der Welt, darunter Amerika und Asien, eine entscheidende Rolle dabei gespielt, das Verständnis der Beziehungen zwischen Menschen und Pflanzen zu verbessern. Es hat das Potenzial, Aufschluss darüber zu geben, wie der Mensch die Pflanzengemeinschaften Australiens beeinflusst hat, auch wenn ein Großteil der detaillierten Forschung noch aussteht.
Die wenigen in Australien durchgeführten genetischen Studien, bei denen mit Aborigines gearbeitet wurde, um deren Geschichte der Pflanzeninteraktionen zu verstehen, haben wichtige neue Erkenntnisse erbracht.
Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Entdeckung, dass Aborigines im Nordosten von New South Wales und im Südosten von Queensland die schwarze Bohne (Castanospermum australe), eine wertvolle einheimische Nahrungsquelle, absichtlich verbreiteten.
Das Mithaka-Volk verfügt über umfangreiche archäologische Aufzeichnungen, die die große Bedeutung von Pflanzen im Alltag unterstreichen. Unsere bisherige Forschung hat Hunderte von Erdsteinbrüchen identifiziert, in denen Samen einheimischer Gräser, Kräuter, Sträucher und Bäume verarbeitet werden – ein Beweis für ein umfassendes Wissen über lokale Ökosysteme und Nahrungsressourcen.
Zusammen bilden diese Stätten eine miteinander verbundene Kulturlandschaft von außergewöhnlicher Bedeutung, die kürzlich anerkannt und in die Liste des nationalen Kulturerbes aufgenommen wurde.
Ein Aborigine-Haus aus dem Mithaka-Land. Feuerstellen verbrennen Pflanzensamen und machen sie so resistent gegen Erosion. Wenn Archäobotaniker sie analysieren, enthüllen sie wichtige Informationen über die alten Lebensmittelproduktionssysteme der Mithaka. Michael Westaway entschlüsselt komplexe Genetik
Unsere neue Studie baut auf dieser Grundlage auf.
Die Kanalhirse wird über einen Meter hoch. Es ist ein robustes Kraut, das nach Überschwemmungen blüht und ausgedehnte Felder mit rollenden braunen Samen bildet. In jenen Zeiten der Vergangenheit war es eine wichtige Nahrungsquelle für die Aborigines.
Der Entdecker Augustus Gregory fand 1884 „1.000 Hektar große Hirsefelder“ in der Überschwemmungsebene des Cooper Creek und beschrieb, wie Menschen den Stängel zur Hälfte durchschnitten. Die frühe Pastoralistin und Schriftstellerin Alice Duncan-Kemp beschrieb die Verarbeitung von „Ugar“ oder „Egar“ (Kanariensamen-ähnliche Grassamen) durch Aborigine-Frauen am Diamantina River.
Zuerst haben wir die DNA der Kanalhirse sequenziert. Als wir das Genom analysierten, stellten wir fest, dass es sehr komplex war. Während Menschen und viele Pflanzen zwei Kopien jedes Chromosoms haben (eine vom Vater und eine von der Mutter), hat diese Pflanze 12 Kopien jedes Chromosoms.
Dies nennt man Polyploidie, bei der ein Organismus mehrere Chromosomensätze erwirbt, meist durch Unfälle bei der Fortpflanzung oder durch Hybridisierung.
In domestizierten Nutzpflanzen wie Weizen, Reis und Zuckerrohr kommt es häufig zu einer großen Anzahl von Kopien jedes Chromosoms. Es ist kein unwiderlegbarer Beweis für die Domestikation; Tatsächlich wird die natürliche Polyploidie seit Millionen von Jahren durch Prozesse der Chromosomenverdopplung und -hybridisierung erzeugt.
Allerdings haben die Menschen den Prozess erheblich beschleunigt und ausgenutzt, manchmal versehentlich, in der jüngeren Geschichte jedoch bewusst, indem sie eine Chromosomenverdopplung induziert haben, um Pflanzen mit größeren Früchten, größerer Vitalität und größerer Widerstandsfähigkeit zu produzieren.
Dieses neue genetische Muster könnte erklären, wie diese Pflanze das Krisen- und Boomumfeld überlebt, in dem sie wächst. Während längerer Trockenperioden werden die Populationen der Kanalhirse dezimiert. Aber sie überleben als unterirdische Samen, die in Zeiten von Überschwemmungen in der Region schnell keimen.
Mehrere Kopien jedes Chromosoms können diesen Populationen helfen, die dramatischen Schwankungen des Lebens im Kanalland zu überstehen. Wie die von Landwirten geschätzten Hybridpflanzen können Pflanzen mit zusätzlichen Chromosomensätzen besonders kräftig sein und ihnen ein genetisches Werkzeug zur Verfügung stellen, das ihnen hilft, in einer unvorhersehbaren Umgebung zu überleben und zu gedeihen.
Mehr als natürliche Auslese?
Die natürliche Selektion ist möglicherweise nicht die einzige Kraft, die zur Entwicklung solch ungewöhnlicher Genetik beigetragen hat.
Diese Pflanze hat große Samen, was sie zu einer attraktiven Nahrungsquelle macht. Wie andere Grasarten wie Weizen, Reis und Mais, die in der Vergangenheit vom Menschen domestiziert wurden, zeigt es auch wenig Bruch (Abwurf des reifen Samens). Dies bedeutet, dass die Ernte recht effizient ist, da die Samen zum Zeitpunkt der Ernte an der Pflanze haften bleiben.
Die Ernte, Lagerung und der Verzehr durch den Menschen könnten zur Entwicklung dieser einzigartigen Pflanze beigetragen haben. Die Ernte wird große Samen begünstigt haben, die nicht gebrochen sind.
Der menschliche Verzehr könnte bei den Vorfahren der modernen Kanalhirse zu Populationsengpässen beigetragen haben, während die Lagerung das Überleben zumindest einiger Samen während längerer Trockenperioden gesichert haben könnte. Um diese Auswirkungen besser definieren zu können, sind Studien zur Populationsvariation und zu anderen Arten in der Region erforderlich.
Bei der Feldarbeit im Jahr 2025 wurde ein großes Kanalhirsefeld inmitten einer ausgedehnten archäologischen Landschaft gefunden. An dieser Probe werden derzeit genetische Untersuchungen durchgeführt, die mit den archäologischen und paläoökologischen Aufzeichnungen der Umwelt verknüpft werden. Akamu Stark Informierendes Wissen für zukünftige Lebensmittel
Heute sind die Menschen in Mithaka daran interessiert, mehr über Pflanzen wie Kanalhirse zu erfahren und wie frühere menschliche Interaktionen mit diesen Arten zum Wissen über zukünftige Lebensmittel beitragen können.
Unsere zukünftige Forschung wird Pflanzengenetik mit Beweisen aus alten Schornsteinen und Muschelhaufen, Pflanzenresten von Schleifsteinen und Pollenkernen von Wasserlöchern verknüpfen, die auf bestimmte Landschaften im Mithaka-Land ausgerichtet sind.
In Kombination mit dem Wissen der Ureinwohner wird diese Forschung dazu beitragen, ein klareres Bild davon zu zeichnen, wie das Mithaka-Volk über Jahrtausende hinweg die Pflanzengemeinschaften um es herum aktiv gestaltete (und von ihnen geprägt wurde).