湖北日报全媒记者 韩晓玲 通讯员 蒋朝常 晏华华

12月1日，华中农业大学副校长、湖北洪山实验室常务副主任严建兵教授为师生们作讲座，主题为“玉米起源进化的‘世纪之争’——看技术进步和学科交叉如何解决重大科学问题”。

1492年，哥伦布在美洲印第安人中发现了玉米这种神奇的作物，并带回欧洲大陆，玉米种植范围不断扩展。1800年前后，铁犁被广泛使用，玉米的种植面积迅速扩大，直到今天成为世界种植最为广泛的作物之一。围绕玉米的起源，学界展开了长达一个世纪的大争论。直到本世纪初，玉米单一起源于小颖大刍草亚种的假说，成为科学界的共识。

而此次，严建兵教授团队联合美国加州大学戴维斯分校杰弗里·罗斯-伊巴拉团队，提出了玉米起源新模型。这项研究成果，当天在线发表于国际学术杂志《科学》。

严建兵教授在讲座中，为师生们娓娓讲述了玉米起源进化的“世纪之争”。

据不完全统计，从1931年到1988年的半个多世纪时间里，国际上有超过40篇文献从形态学、分类学、细胞学、遗传学、考古学等不同的角度研究了玉米的起源问题。然而，其中的共识却很少。最为著名的争论发生在两位科学家保罗·芒格尔斯多夫和乔治·比德尔之间：1938年，芒格尔斯多夫和同事提出玉米“三成分起源说”（三元假说，也可以简单理解为杂交起源假说）。次年，比德尔针对芒格尔斯多夫的观点，公开发表了针锋相对的看法，认为玉米是单起源于大刍草。

不同观点的学术辩论，持续了长达数十年的时间。分子生物学的发展，为这场辩论按下了“暂停键”。

2002年，美国科学家约翰·多布利借助分子标记技术的发展，证明玉米是单一起源于小颖大刍草亚种，并推测驯化时间大约在9000年之前，和考古学的证据相统一，为玉米的起源提供了直接的分子生物学证据。至此，单起源假说成为科学界的共识。

随着时间的推移，研究者们逐渐发现玉米的单一起源假说也存在诸多解释不通的现象。种种悖论均指向另一种玉米野生近缘种墨西哥高原亚种可能通过某种方式影响了玉米起源和进化，但该假设需要更多证据证明，更重要的是这种影响何时、何地、如何发生？范围有多大，影响了多少现代玉米？

新技术的进步，考古生物学、群体遗传学、测序技术的学科交叉研究方法，使得重新认识玉米的起源有了新机遇。

严建兵教授团队与合作团队收集了研究所需系统的遗传材料及深度重测序数据，并通过国际合作，获得了5500年前的古玉米（N16）的DNA重测序数据。在此基础上，通过分析和研究，提出了玉米起源的新模型。他们认为，玉米经历了两次驯化，第一次是9000年前，单一起源于小颖玉米亚种，但在6000年前后，玉米又与墨西哥高原亚种发生了一次杂交，发生了第二次驯化，并引入了墨西哥高原亚种大约18%的基因组，也就是说现代玉米都是来自两个不同大刍草的后代。二次起源极大地提高了现代玉米的适应性，墨西哥高原亚种为现代玉米提供了高原适应性和广泛的抗性基因，这为今天玉米成为全球适应性最广和种植面积最大的作物奠定重要的物质基础。

对于玉米起源的百年争论，严建兵教授总结说：“纵观过去一个多世纪对玉米起源这一重大科学问题研究的历史，不难体会科学家追求真理的纯粹，以及技术进步和学科交叉在这个过程中所起的关键作用。未来，进一步加强学科交叉和新技术的运用，是我们探索更多科学之谜的‘不二法门’。”