什么是馴化植物
人類有意識或無意識地施加的遺傳選擇過程，以使野生植物適應栽培耕種。人類大約在一萬年前就開始種植馴化了的農作物，為我們提供熱量；其中，五種作物（大米，小麥，玉米，甘蔗和大麥） 貢獻了超過我們一半的熱量消耗，谷物對人類尤其重要。當然還有蔬菜和水果們。
主要作物簡表
馴化植物的定義
科學家給出的答案是：成功馴化植物的核心特點是該物種所具有的特征，應使其適應種植環境和人類的管理，并且這些特征必須具有很高的遺傳性，即所謂的馴化綜合特癥（Domestication Syndrome）。可塑性和適應性越強，物種越易于馴化，而適應性強的物種可以在不同的環境中輕松生長。
馴化了的谷物和豆類是我們今天趣談的重點，它們都是有性繁殖類的馴化植物。谷物和豆類被馴化后，通常會有三個明顯的特征，有利于人類的耕種、管理和收獲：
發芽成為集體行動、種子或者果實越來越大、成熟后種子不落粒兒。
植物的馴化綜合特征一般包括：種子快速失去休眠的能力，可預期的同步發芽，成熟后保留種子的能力（不落粒性），種子尺寸增大等。
集體發芽
植物在野生狀況下，為了保持種群延續，種子一般會休眠，在之后的幾年里分批發芽。這樣，即使一些幼苗由于一次惡劣的天氣而全部夭折，剩下的一些種子還會在以后發芽繁衍。
這對史前和現在的農民伯伯來說，那可不行啊！拿小麥說事兒吧，小麥種到一片地里邊，發芽出苗的只有幾顆，如同東北黑土地那么肥沃，直接變成了“不毛之地”（典出《bai公羊傳·宣公十二年》：“錫（賜）之不毛之地。”）。摸索了好幾千年，現在農民伯伯要喚醒小麥種的休眠，讓它們集體發芽，就將小麥種子放到土壤里，選溫度15~25度的時令，適宜的濕度15%－30%，埋藏3~5厘米，再等待3－5天，OK！播種之后，小麥們會集體發芽，并長出麥穗；有利于農民伯伯統一播種、管理和收獲。這就意味人工栽培的小麥，與它的野生親戚大不同了：休眠能力被集體發芽行動所取代，但是，這個特征一般無法在考古遺址中被觀察到，哎呀，不管那么多了，只等著吃烙餅了。
田野里的小麥集體萌發
種子或者果實越來越大
最初，史前農民們開始播下的種子，必然是他們專門采集的那些植物的種子。雖然他們可能不明白“大個的果實更有潛力長成結出更多大號果實的植株”這一遺傳學規律。但是，也會專揀大個的來，“好大喜功”的人類憑借遺傳規律和演化規律的加持，成功的將果實培育的越來越大。這就要說到玉米了，號稱植物纖維最豐富的五谷雜糧，野生的玉米長度不超過2厘米，經過印第安人培育之后，玉米長度達到了15厘米，而現代的玉米長度可達45厘米。
從野生到栽培的玉米之變化
玉米說：“我是不是越來越偉大？”
落粒性的喪失
以豌豆為例子，就是豌豆越來越斯文。
栽種作物，種子的需求量是很大的。拿豌豆來說，這類有豆莢的植物在野生狀態下，一旦成熟，為了撒種，演化出一種特異功能：成熟時，豆莢爆裂將豌豆彈射出去，因為只有具備爆莢能力的豌豆植株才能把它們的基因傳遞和散播開來，要不就無法“傳宗接代“了，更不要說種植了，而且，對農業生產來說，這種落粒性會阻礙種子成熟后的有效收集,同時也會造成的產量損失。想象一下：史前農民們滿地找豌豆種子，好不容易成熟了，還要滿地收。。。所以，他們就開動腦筋，滿世界找那種留在豆莢里的非爆莢個體，并開始采集、貯藏和種植它們，由于人類做出的選擇和干預，隨著播種面積的增大，播種代際的延續和不斷選擇，人類收獲的非爆莢豌豆也越來越多，豌豆的非爆莢特征也越來越穩定。到最后，人類種植在田里的所有豌豆都留存在豆莢里而非彈射到土地上，農民就可以一次性的收獲大量的豌豆，就是您的盤中餐了。
豌豆莢爆裂A
豌豆莢爆裂B（左邊的豆莢只剩下一個豆豆了，較為模糊的是彈射出去的豆豆）
這是什么植物開的花？（答案在本期找）
那么，考古學家是如何從發掘的遺物中辨認這些作物的呢？
在考古發現中，除了玉米之類明顯越來越偉大的之外，發芽集體行動、種子或果實落粒性的喪失等特點，不容易發現，因此，學者們可以通過更細微的觀察來確定史前人類的美食是否為馴化的植物，甚是是史前人身邊的狗狗、豬豬的食譜也可以通過類似方法確定。如此神奇的方法是就是穩定同位素分析方法，看起來相當高大上，本身也就是高大上的方法。
高大上的分析方法原理和過程敘述起來比較啰嗦，就不多言了。。。咱們還是關注結果吧。
從植物的角度而言，咱們人類如果吃進去，人的骨骼和身邊工作犬等動物的骨骼中所含的兩種同位素：碳、氮會進入骨骼當中，這兩種穩定同位素比值(13 C、15N) 與所吃食物密切相關，通過對相關元素同位素比值的檢測，就可以基本知道人或身邊的動物其生前的食物結構狀況。
五谷和豆類在光合作用類型和碳元素分餾程度的不同情況下，它們被分為兩大類：C3植物和C4植物。C3植物即碳三植物。碳三植物的光呼吸高，二氧化碳補償點高，而光合效率低，本文所說的小麥、水稻、豌豆等就是此類； C4植物，光合作用與前者不同，種類有玉米、粟黍、甘蔗等等。
實驗證明，用于檢測動物骨骼（當然也包括人的骨骼）中骨膠原和骨磷灰石δ13C值，就可了解動物或人生前食用C3還是C4植物的比例等數據，考古學家專長之一，就是通過發掘獲得人類和動物的骨骼殘骸，所以，標本來源是可以保證的。
來個干貨例子：
北京大學的吳小紅老師及其團隊，測量了新砦遺址（河南）中出土的10頭豬遺骨的δ13C值為（-9.2±1.1）%，與人骨的測量結果十分相近，表明粟類食物，如殼、米糠、秸稈等在豬食中占主要地位。作為新砦人工飼養豬的證據是很給力的。
END
（就讀于澳大利亞國立大學，主要研究方向：植物考古與新石器時代考古）
蘿卜雕刻：子仲（李兵）
漫畫：王澤娜
