水稻是什么時候開始被人類采集利用? 從野生到馴化的過程是怎樣的? 這些問題受到社會和學術界高度關注。

5月24日，《科學》在線發表了一項關于水稻起源的重要研究成果。來自中國科學院地質與地球物理研究所等單位的科研人員，利用植硅體微體化石分析等方法開展了浙江上山文化區水稻起源研究，揭示了水稻從野生到馴化的十萬年連續演化史。

“這項研究不僅為理解人類社會的發展、農業文明的起源提供了新的證據，也進一步確認了我國是世界水稻的起源地以及上山文化在世界農業起源中的重要地位。”論文共同通訊作者、中國科學院地質地球所研究員呂厚遠說。

水稻是目前全球半數人口的主食，其栽培和馴化對中華文明的形成和發展產生了深遠的影響。過去一個多世紀以來，水稻起源一直是充滿爭議的話題，先后有印度起源說、東南亞起源說、阿薩姆和云南起源說等。

20世紀70年代以來，隨著我國河姆渡遺址、上山遺址以及長江中下游許多遺址水稻考古證據的發現，國際學術界才開始認同長江中下游地區可能是世界水稻的重要起源地之一。“但能否在長江流域末次盛冰期以來找到可以長期保存且能夠區分野生-馴化水稻的鑒定指標，能否揭示人類從采集到馴化野生稻的過程和可能的機制，成為確認長江流域是稻作農業起源地的關鍵。”呂厚遠說。

上山遺址（a和c）及荷花山遺址（b）的位置。中國科學院地質與地球物理研究所、浙江省文物考古研究所供圖

此次，科研團隊在系統研究現代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的基礎上，明確了水稻泡狀細胞中扇型植硅體魚鱗紋數量的增加與水稻馴化程度增強以及農藝性狀的增加相關，厘定了區分野生稻與馴化稻魚鱗紋扇型植硅體比例的閾值，建立了水稻野生-馴化的判別標準。

同時，科研人員進一步利用植硅體分析方法，結合孢粉、炭屑、土壤微形態、粒度、磁化率、地貌調查、考古遺址14C（碳-14）人口概率密度分析和考古發掘等手段，對浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展系統研究。

研究表明，早在約10萬年前，野生水稻就已經分布在長江下游地區，這為后來的水稻利用、馴化提供了條件；大約在24000年前，氣候開始進入寒冷的盛冰期，促使人類開始采集并利用野生稻，這意味著人類為適應寒冷的氣候變化，探索新的食物來源；大約13000年前，人類有意或無意地對野生稻進行馴化前的栽培，開啟了稻作農業起源的漫長過程；大約11000年前，馴化水稻植硅體比例迅速增加并達到馴化閾值，這標志著東亞稻作農業正式起源。

長江下游地區三萬年以來水稻由野生到馴化演化的概念模型。中國科學院地質與地球物理研究所供圖

中國科學院地質地球所所長底青云表示，這項研究表明，東亞稻作農業與西亞兩河流域麥作農業的起源在時間上是同步的，這大大深化了我們對世界農業起源格局的理解，也為我們增強民族文化自信作出了重要貢獻。

這項研究成果也得到了評審專家的高度評價。他們認為，這一創新性的發現，是對人類與水稻協同演化研究的重要貢獻，對理解人類社會的發展、農業文明的起源以及上山文化的重要性有著深遠影響。