Tìm hiểu cội nguồn của cây hướng dương

Hiện tượng ấm lên toàn cầu có thể ảnh hưởng đến một trong những cây trồng hạt dầu chính trên thế giới - cây hướng dương. Tìm hiểu thông tin di truyền của cây hướng dương vào thời kỳ đầu là chìa khóa để cải thiện việc thu hoạch trong tương lai.

Trên đây là quan điểm của David Lentz - giáo sư khoa công nghệ sinh học thuộc đại học Cincinnati tại Ohio, người đã luôn nghiên cứu về nguồn gốc hội nhập của cây hướng dương kể từ khi loài hoa này được phát hiện tại Tabasco (Mexico) vào năm 2000.

Lentz cho biết: “Rất khó có thể lấy thông tin di truyền từ những kiến thức khảo cổ học về cây hướng dương. Nhưng việc tìm hiểu khởi nguồn tập tục gieo trồng hướng dương với mục đích gây giống và bảo tồn là điều rất quan trọng. Chúng ta cần cố gắng giữ gìn từng chút thông tin di truyền có thể để đảm bảo nỗ lực gây giống trong tương lai.”

Phát hiện về cây hướng dương của Lentz tại vùng khảo cổ San Andrés thuộc Tabasco, từ năm 2600 trước công nguyên, khiến chúng ta phải xem xét lại những hiểu biết trước đây về quá trình khai hóa cây hướng dương đồng thời chỉ ra những địa điểm dự trữ tiềm năng mới.

Báo cáo nghiên cứu của Lentz, được công bố trên tờ Proceedings of the National Academy of Sciences, chứng thực khám phá trước đây của ông rằng cây hướng dương du nhập hai lần, một lần vào miền đông thung lũng Mississippi 3200 năm trước đây, lần hai vào Mexico cách đây 4600 năm. Điều này đồng thời làm nảy sinh tranh luận xoay quanh khám phá trước đó.

John Yellen - quản lý chương trình khảo cổ học của Quỹ khoa học quốc gia tài trợ cho cuộc nghiên cứu cho biết: “Có một điều đã được công nhận rằng: trung tâm chính của quá trình khai hóa thực vật thời tiền sử nằm ở Trung Mỹ và Nam Mỹ. Rất nhiều các nhà khảo cổ học cũng tin rằng những quá trình tương tự, dù được biết đến ít hơn, cũng đã xuất hiện tại Bắc Mỹ. Tiến sĩ Lents đã sử dụng dữ liệu di truyền nhằm trực tiếp giải đáp cho câu hỏi quan trọng này”.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng rằng cây hướng dương, Helianthus annuus, có lịch sử khai hóa và trồng trọt lâu đời tại Mexico, xuất hiện trước khi Tây Ban Nha xâm lược vào những năm đầu thế kỷ 16. Bằng chứng cho thấy cây hướng dương đã được trồng ở đây từ những năm 2600 trước công nguyên. Bức tranh trên thể hiện hiểu biết của người họa sĩ về lịch sử của loài cây này, liên quan đến những đồ tạo tác Aztec đã biến mất từ lâu. (Ảnh: Zina Deretsky, Quỹ khoa học quốc gia)

Lentz đã thực hiện nghiên cứu của mình cùng với một nhóm nghiên cứu quốc tế đến từ Ohio, Florida và Mexico. Ông cho biết: “Một số nhà nghiên cứu không muốn tin rằng cây hướng dương được khai hoá như một loại cây trồng tại Mexico trước giai đoạn khai hóa tại Bắc Mỹ”.

“Họ từ chối tin vào điều này, mặc dù bằng chứng đã chỉ ra rằng người Mexico bắt đầu trồng lương thực như bí, ngô và đậu cách đây 10.000 năm, vào những năm 8.000 trước công nguyên”.

Lentz và các đồng tác giả quả quyết phát hiện gần đây của họ về 3 quả chứa hạt giống của cây hướng dương được giữ gìn cẩn thận đã khẳng định quá trình khai hóa sớm loài cây này tại Mexico.

Theo thảo luận trong báo cáo năm 2008 của nhóm nghiên cứu, quả hướng dương phát hiện được có từ năm 300 trước công nguyên, 1800 năm trước cuộc xâm lược của Tây Ban Nha trên đất Mexico do Hernado Cortez dẫn đầu. Chúng được tìm thấy trong một hang động khô ráo tại Cueva del Gallo - vùng trung tâm bang Morelos (Mexico) mang những đặc điểm không thể nhầm lẫn của cây hướng dương. Từ đó đẩy lùi những lời chỉ trích về phát hiện tại San Andrés trước đó.

Lents nói: “Chúng ta có hạt cây hướng dương được khai hóa sớm nhất tại San Andrés đồng thời có cây hướng dương loại hạt giống lớn ở Cueva del Gallo. Quá trình xác thực tỉ mỉ lịch sử Tây Ban Nha về trồng trọt tại Aztec càng củng cố thêm nhận định này. Càng tìm, chúng ta càng thấy bằng chứng thuyết phục. Giả thuyết về sự hội nhập, khai hóa độc lập là lời giải thích hợp lý nhất cho những bằng chứng đó.”

Để xác minh những phát kiến trước đây cũng như nhằm tìm nguồn nguyên liệu di truyền mới, nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khảo cổ học, sinh vật học và chuyên gia về sử dụng cây trồng trong nền văn hóa cổ đại đã quay trở lại Mexico nhằm điều tra thêm.

Họ dẫn chứng dữ liệu khảo cổ học, ngôn ngữ cũng như những mô tả từ cộng đồng Mesoamerica hiện tại và quá khứ. Họ phát hiện thấy một số nhóm dân cư bản địa, ví dụ như Otomi và Nahua, có vốn từ riêng trong ngôn ngữ của họ để nói về cây hướng dương mà không hề bắt nguồn từ tiếng Tây Ban Nha chỉ cùng một loại thực vật. Điều đó cho thấy tập tục trồng cây hướng dương của người bản địa xuất hiện trước cả cuộc xâm lăng của Tây Ban Nha từ những năm 1500.

Người Otomi dùng tên gọi “dä nukhä,” dịch ra nghĩa là “bông hoa lớn hướng về phía thần mặt trời” ám chỉ tín ngưỡng thờ thần mặt trời tồn tại từ trước cả thời điểm Colombo tìm ra châu Mỹ. Người Otomi vẫn dùng hoa hướng dương để trang trí nhà thờ của họ.

Lentz và các đồng nghiệp tranh luận rằng cuộc xâm lăng của người Tây Ban Nha có nguyên cớ nhằm hạn chế tập tục trồng hướng dương tại Mexico. Ông giải thích: “Thực tế, họ không khuyến khích việc sử dụng cây hướng dương vì nó liên quan đến lễ nghi và các hoạt động mà thầy tu Tây Ban Nha không cho phép.”

Ví dụ, cây hướng dương được cho là một loại thuốc kích thích tình dục mạnh. Mặc dù không có cơ sở nào chứng minh, nhưng điều này có thể phần nào giải thích tình trạng thiếu bằng chứng về cây hướng dương tại Mexico khiến các học giả hiện đại cho rằng Bắc Mỹ mới là nơi đầu tiên khai hóa loại cây trồng này.

Ngoài lịch sử xa xưa thì không có nhiều để đề cập về cây hướng dương tại Mexico. Tuy nhiên, lịch sử Bắc Mỹ vẫn ghi lại nhiều dẫn chứng cho rằng cây hướng dương là cây trồng bản địa. Khi các nhà gieo giống cây trồng bắt đầu thí nghiệm trên cây hướng dương, họ đã lấy nguồn nguyên liệu di truyền của cây hướng dương từ những người Mỹ bản địa.

Hiện các nhà gieo giống muốn tìm kiếm những vùng khí hậu nóng hơn, khô hơn ở phía Nam để cải thiện năng suất thu hoạch cây hướng dương khi đã lường trước được tác động của hiện tượng ấm lên toàn cầu.