Die Kulturpflanze

, Volume 32, Issue 1, pp 11–34 | Cite as

Das Domestikationssyndrom

  • Karl Hammer
Originalarbeiten

Zusammenfassung

Voraussetzung und Wege, die zur Domestikation führten, werden untersucht und die Ergebnisse dieses Evolutionsprozesses diskutiert. Schon von Beginn an läßt sich eine Zweiteilung in Kulturpflanzen des großflächigen Feldbaues, die über das Saatgut vermehrt werden und bei denen die Massenauslese vorherrscht, und Kulturpflanzen des kleinflächigen Gartenbaues, bei denen Formen der vegetativen Vermehrung und Individualauslese überwiegen, verfolgen. Feldbau führt zu ausgewogenen Pflanzenbeständen mit einem guten allgemeinen Ertragspotential, ohne daß sich einzelne Merkmale oder Merkmalsgruppen durch eine überdimensionale Entwicklung auszeichnen. Gartenkultur resultiert oft in beträchtlichen Merkmalsabänderungen (allometrisches Wachstum). An drei Beispielen werden Ablauf und Ergebnisse der Domestikation untersucht.Hordeum vulgare (primäre Kulturpflanze) undPapaver somniferum (sekundäre Kulturpflanze) sind Vertreter des Feldbaus. Die Bedingungen des Feldbaus bieten günstige Voraussetzungen für eine unbewußte und indirekte Domestikation von Pflanzen, die später selbst zu Kultursippen werden können (sekundäre Kulturarten). Aber auch Unkräuter, die für eine spätere Nutzung nicht in Frage kommen, werden hier indirekt domestiziert. Unter den Bedingungen der Gartenkultur dominiert die bewußte und direkte Selektion. Als Beispiel wird hier die Domestikation vonLycopersicon esculentum untersucht.

Obwohl der Ablauf der Domestikation in Abhängigkeit von den Arten recht kompliziert sein kann und eine Fülle von unterschiedlichen Formen hervorgebracht wird, gestattet das gesetzmäßige Auftreten von Gruppen spezifischer Kulturpflanzenmerkmale die Postulierung des Domestikationssyndroms. Eine Abgrenzung der Domestikationserscheinungen von ähnlichen Merkmalsentwicklungen bei kolonisierenden und ruderalen Arten wird vorgenommen.

Die Kulturpflanzen sind Produkt der Kulturentwicklung der Menschheit ebenso wie die Haustiere. Parallelen in der Phänomenologie bei Kulturpflanzen und Haustieren lassen auch bei diesen das Domestikationssyndrom erkennen.

Informationen bekannt und besonders die Zeit nach der Wiederentdeckung der Mendelschen Vererbungsgesetze brachte neue Erkenntnisse zur Genetik und Phylogenie der Kulturpflanzen. Der Anstoß zur weiteren Durchdringung des Domestikationsphänomens wurde durch die Untersuchungen vonEngelbrecht (1916) und besonders vonThellung (1925, 1930) gegeben.Thellung, als ausgezeichneter Kenner der Adventivflora, mußte genaue Kriterien zur Unterscheidung von Kultur-, Unkraut- und Wildpflanzen in ihren vielfältigen Wechselwirkungen entwickeln und lieferte ein zusammenfassendes Konzept (Thellung 1930), das die eigentliche Grundlage für eine Phänomenologie der globalen Erscheinungen der Domestikation bildet. VonFaegri (1981) wurde dafür der Begriff Domestikationssyndrom1 eingeführt.

The domestication syndrome

Summary

Preconditions for, and manners of domestication are studied and the results of this evolutionary process discussed. Already from the beginnings of domestication a differentiation of the cultivated plants into two groups is feasible-plants from larger fields which are reproduced by seeds with predominating mass selection (seed culture) and plants from gardens often propagated vegetatively being subject mainly to individual selection (±vegeculture). Seed culture results in well balanced stands of plants producing good average yields and does not lead to excessive changes in single characters or character combinations. Garden culture often results in considerable character changes (allometric growth).

Three examples are given to demonstrate the course and results of domestication.Hordeum vulgare (primary crop) andPapaver somniferum (secondary crop) have been chosen as representatives for seed culture. The conditions effected from larger fields favour the unconscious and indirect domestication of plants which may become new crops (secondary crops) in later stages of this process. But also weeds which cannot be used by man are domesticated in this way. Conscious and direct selection is predominant under garden conditions. As an example, the domestication ofLycopersicon esculentum is explained.

The course of domestication may be rather complicated, depends on the plant species involved and results in a huge variability of many different forms. But the evidence of groups of specific characters in cultivated plants supports the consideration of the domestication syndrome. A delimitation from colonizing and ruderal species which may show similar characters and character combinations as domesticated plants is discussed.

Cultivated plants are a product of culture development in mankind, this is also true for domestic animals. Many domestication phenomena concerning cultivated plants parallel to those in domestic animals and, therefore, the domestication syndrome is also relevant for them.

Доместикационный синдром

Краткое содержание

Рассматриваются предпосылки и пути, ведущие к доместикации и обсуждаются результаты этого эволюционного процесса. Уже с начала окультивирования можно проследить становление двух типов культурных видов: одни занимают крупные площади, размножаются посевным материалом и среди них преобладает массовый отбор; другие занимают небольшие огородные участки и среди них преобладают различные формы вегетативного размножения и индивидуальный отбор. Полеводство приводит к уравновешенным насаждениям с хорошим общим потенциалом урожайности, причём отдельные признаки или группы признаков не выделяются чрезмерным развитием. Огородные культуры часто характеризуются значительными изменениями (аллометрический рост). На примерах трёх культур исследуются процесс развития и результаты одомашнивания.Hordeum vulgare (первичный культурный вид) иPapaver somniferum (вторичный культурный вид) являются представителямн полевых культур. Условия возделования на полях дают выгодные предпосылки для непреднамеренного и косвенного одомашнивания растений, которые позднее могут сами стать культурными видами (вторичные культуры). Однако, и сорные растения, о чьём использовании в дальнейшем не может быть и речи, могут быть, таким образом, одомашнены косвенным путём. В условиях огородной культуры преобладает сознательный и прямой отбор; как пример такой селекции рассматривается доместикацияLycopersicon esculentum.

Хотя процесс доместикации, в зависимости от характера вида, может быть очень сложным н привести к различным многочисленным формам, всё-таки закономерность появления групп специфических признаков культурных растений позволяет постулировать доместикационный снндром. Делается попытка отграничения доместикационных явлений от сходного развития признаков у колонизирующих и рудеральных видов.

Культурные растения, как и домашние животные являются продуктом развития культуры человечества. Феноменологические параллели в одомашнивании растений и животных позволяют говорить о доместикационном синдроме и у домашних животных.

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Literatur

  1. Åberg, E., 1938:Hordeum agriocrithon nova sp., a wild six-rowed barley. — Ann. Roy. Agr. Col. Sweden6, 159–216.Google Scholar
  2. Al Alazzeh, A., K. Hammer, C. O. Lehmann andP. Perrino, 1982: Report on a travel to the Socialist People's Libyan Arab Jamahiriya 1981 for the collection of indigenous taxa of cultivated plants. — Kulturpflanze30, 191–202.CrossRefGoogle Scholar
  3. Anderson, E., 1967: Plants, Man and Life. — Univ. California Press, California.Google Scholar
  4. Bakhteyev, F., 1964: Origin and phylogeny of barley. — Barley Genetics I, Proc. First Intern. Barley Genetics Symp., Wageningen 1963, 1–18.Google Scholar
  5. Barrett, S. C. H., 1983: Crop mimicry in weeds. — Econ. Bot.37, 255–282.Google Scholar
  6. Berry, R. J., 1969: The genetical implications of domestication in animals. — In:P. J. Ucko andG. W. Dimbleby (eds.), The Domestication and Exploitation of Plants and Animals, pp. 207–217. — London.Google Scholar
  7. Brown, A. H. D., andD. R. Marshall, 1981: Evolutionary changes accompanying colonization in plants. — In:G. G. E. Scudder andJ. L. Reveal (eds.), Evolution Today, Proc. Second Intern. Congr. Syst. Evol. Biology, pp. 351–363.Google Scholar
  8. De Candolle, A., 1882: Origine des plantes cultivées. — Paris.Google Scholar
  9. Cinger, N., 1909: Über die im Lein auftretendenCamelina- undSpergula-Arten und ihre Abstammung (russ.). — Trav. Mus. bot. Acad. sc. Pétersb. liv. 6, 303 pp. (zit. nachThellung 1930).Google Scholar
  10. Clutton-Brock, J., 1981: Domesticated Animals. — London.Google Scholar
  11. Cohen, M. N., 1977: The Food Crisis in Prehistory. — New Haven and London.Google Scholar
  12. Darlington, C. D., 1973: Chromosome Botany and the Origins of Cultivated Plants, 3rd rev. ed. — London.Google Scholar
  13. Darwin, C., 1868: The Variation of Animals and Plants under Domestication, 2 vols. — London.Google Scholar
  14. Davis IV, T., andR. A. Bye, 1982: Ethnobotany and progressive domestication ofJaltomata (Solanaceae) in Mexico and Central America. — Econ. Bot.36, 225–241.Google Scholar
  15. Downs, J., 1964: Significance of environmental manipulation in Great Basin cultural development. — In:W. L. D'Azevedo, W. A. Davis, D. D. Fowler andW. Suttles (eds.), The Current Status of Anthropological Research in the Great Basin. — Desert Res. Inst. Tech. Rep. Ser. SH, Social Sci. and Human, Publ. No. 1.Google Scholar
  16. Engelbrecht, Th. H., 1916: Über die Entstehung einiger feldmäßig angebauter Kulturpflanzen. — Geogr. Z. (Leipzig)22, 328–334.Google Scholar
  17. Ennos, R. A., andM. T. Clegg, 1983: Flower color variation in the morning glory,Ipomoea purpurea. — J. Heredity74, 247–250.Google Scholar
  18. Evans, A. M., 1980: Structure, evolution, and classification inPhaseolus. — In:Summerfield andBunting (eds.), Advances in Legume Science, pp. 337–347.Google Scholar
  19. Faegri, K., 1981: The social functions of botanical gardens in the society of the future. — Bot. Jahrb. Syst.102, 147–152.Google Scholar
  20. --, andL. van der Pijl, 1979: The Principles of Pollination Ecology, 3rd rev. ed. — London.Google Scholar
  21. Flannery, K. V., 1968: Archaeological systems theory and early Mesoamerica. — In:Meggers (ed.), Anthropological Archaeology in the Americas, pp. 67–86. — Washington.Google Scholar
  22. Grant, P. R., 1972: Convergent and divergent character displacement. — Biol. J. Linn. Soc.4, 39–68.CrossRefGoogle Scholar
  23. Günther, E., undB. Jüttersonke, 1971: Untersuchungen über die Kreuzungsinkompatibilität zwischenLycopersicon peruvianum (L.) Mill. undLycopersicon esculentum Mill. und den reziproken Bastarden. — Biol. Zbl.90, 561–574.Google Scholar
  24. Hammer, K., 1981: Problems ofPapaver somniferum-classification and some remarks on recently collected European poppy land-races. — Kulturpflanze29, 287–296.CrossRefGoogle Scholar
  25. ——, 1984: Bestäubungsökologische Merkmale und Phylogenic vonHordeum L. subgen.Hordeum. — Flora175, 339–344.Google Scholar
  26. ——, undR. Fritsch, 1977: Zur Frage nach der Ursprungsart des Kulturmohns (Papaver somniferum L.). — Kulturpflanze25, 217–227.Google Scholar
  27. —— undH. Knüpffer, 1982: Vorarbeiten zur monographischen Darstellung von Wildpflanzensortimenten:Agrostemma L. — Kulturpflanze30, 45–96.CrossRefGoogle Scholar
  28. Harlan, J. R., 1967: A wild wheat harvest in Turkey. — Archaeology20, 197–201.Google Scholar
  29. --, 1970: Evolution of cultivated plants. — In:O. H. Frankel andE. Bennett (eds.), Genetic Resources in Plants — Their Exploration and Evaluation, pp. 19–32. — Oxford.Google Scholar
  30. --, 1975: Crops and Man. — Madison.Google Scholar
  31. --, 1979: On the origin of barley. — In: Barley: Origin, Botany, Culture, Winter Hardiness, Genetics, Utilization, Pests. — Agriculture Handbook No. 338, pp. 10–36. — Washington.Google Scholar
  32. ——, andJ. M. J. de Wet, 1965: Some thoughts about weeds. — Econ. Bot.19, 16–24.Google Scholar
  33. ——, andE. G. Price, 1973: Comparative evolution of cereals. — Evolution27, 311–325.CrossRefGoogle Scholar
  34. ——, andD. Zohary, 1966: Distribution of wild wheats and barley. — Science153, 1074–1080.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  35. Harris, D. R., 1969: Agricultural systems, ecosystems and the origins of acriculture. — In:P. J. Ucko andG. W. Dimbleby (eds.), The Domestication and Exploration of Plants and Animals, pp. 3–15. — London.Google Scholar
  36. Harris, D. R., 1977: Alternative pathways toward agriculture. — In:C. A. Reed (ed.), Origins of Agriculture, pp. 179–243. — The Hague.Google Scholar
  37. Hawkes, J. G., 1969: The ecological background of plant domestication. — In:P. J. Ucko andG. W. Dimbleby (eds.), The Domestication and Exploitation of Plants and Animals, pp. 17–29. — London.Google Scholar
  38. Heiser, C. B., 1981: Seed to Civilization. The Story of Food, 2nd ed. — San Francisco.Google Scholar
  39. Herre, W., 1980: Grundfragen zoologischer Domestikationsforschung. — Nova Acta Leopoldina n. F.52 (241) 16 pp.Google Scholar
  40. ——, 1981, Domestikation. Ein experimenteller Beitrag zur Stammesgeschichte. — Naturwiss. Rundsch.34, 456–463.Google Scholar
  41. ——, undM. Roehrs, 1971: Domestikation und Stammesgeschichte. — In:G. Heberer (Hrsg.), Die Evolution der Organismen Bd.2, 2, 29–174. — Stuttgart.Google Scholar
  42. Hoffmann, W., 1971: Induktion und Analyse von selbstkompatiblen Mutanten beiLycopersicon peruvianum (L.) Mill. II. Analyse der selbstkompatible Mutanten. — Biol. Zbl.90, 33–41.Google Scholar
  43. Kamm, A., 1977: The range of brittle types of Cerealia barleys in Israel. — Agr. Res. Org., Volcani Center N. 165, 43 pp.Google Scholar
  44. Kupcov, A. J., 1971: Elementy obščej selekcii rastenij. — Novosibirsk.Google Scholar
  45. Kupzow, A. J., 1980: Theoretical basis of plant domestication. — Theor. Appl. Genet.57, 65–74.CrossRefGoogle Scholar
  46. Lazányi, E., 1979: Increased plant size, heterosis and transgression as consequences of induced geneduplications inArabidopsis thaliana (L.) Heynh. — Arabidopsis Inf. Serv.16, 107–111.Google Scholar
  47. --, 1983: Átöröklés és Evolúció. — Bukarest.Google Scholar
  48. Lee, R. B., 1968: What hunters do for a living or how to make out on scarce resources. — In:R. B. Lee andI. DeVore (eds.), Man the Hunter, pp. 30–43. — Chicago.Google Scholar
  49. --, 1969: !Kung Bushman subsistence: An input-output analysis. — In:Vayda (ed.), Ecological Studies in Cultural Anthropology, pp. 47–79. — New York.Google Scholar
  50. Lehmann, Chr. O., 1976: Zu Fragen der Entstehung und Entwicklung der Kulturpflanzen. — In:H. Böhme, R. Hagemann undR. Löther (Hrsg.), Beiträge zur Genetik und Abstammungslehre, pp. 494–520. — Berlin.Google Scholar
  51. Lips, E., 1962: Ethnologie und Kulturpflanzenforschung. — Kulturpflanze, Beiheft 3, 191–233.Google Scholar
  52. Lhotská, M., andS. Hejný, 1979:Chenopodium pumilio in Czechoslovakia: Its strategy of dispersal and domestication. — Folia Geobot. Phytotax.14, 367–375.Google Scholar
  53. van der Meer, J. P., 1983: The domestication of seaweeds. — Bio Science33, 172–176.Google Scholar
  54. McNeill, J., 1976: The taxonomy and evolution of weeds. — Weed Res.16, 399–413.CrossRefGoogle Scholar
  55. Merrill, E. D., 1930: The improbability of pre-Colombian Eurasian-American contacts in the light of the origin and distribution of cultivated plants. — J. N. Y. Bot. Gard.31, 209–312.Google Scholar
  56. Eevo, E., D. Zohary, A. H. D. Brown, andM. Haber, 1979: Genetic diversity and environmental associations of wild barley,Hordeum spontaneum, in Israel. — Evolution33, 815–833.CrossRefGoogle Scholar
  57. Osche, G., 1983: Die Sonderstellung des Menschen in evolutionsökologischer Sicht. — Nova Acta Leopoldina n. F.55 (253), 57–72.Google Scholar
  58. Patwary, A. K., 1983: Crosses and backcrosses with flax genotrophs. — Z. Pflanzenzüchtg.90, 229–235.Google Scholar
  59. Pickersgill, B., 1981: Biosystematics of crop-weed complexes. — Kulturpflanze29, 377–388.CrossRefGoogle Scholar
  60. Remmert, H., 1982: The evolution of man and the extinction of animals. — Naturwissenschaften69, 524–527.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  61. Rick, Ch. M., 1976: Tomato,Lycopersicon esculentum (Solanaceae). — In: N. W. Simmonds (ed.), Evolution of Crop Plants, pp. 268–273. — London and New York.Google Scholar
  62. ——, andFobes, 1975: Allozyme variation in the cultivated tomato and closely related species. — Bull. Torrey Bot. Club102, 376–384.CrossRefGoogle Scholar
  63. ——,—— andM. Holle, 1977: Genetic variation inLycopersicon pimpinellifolium: Evidence of evolutionary change in mating systems. — Plant Syst. Evol.127, 139–170.CrossRefGoogle Scholar
  64. Sauer, C. O., 1952: Agricultural Origins and Dispersals. — New York.Google Scholar
  65. Schultze-Motel, J., 1979: Die urgeschichtlichen Reste des Schlafmohns (Papaver somniferum L.) und die Entstehung der Art. — Kulturpflanze27, 207–215.CrossRefGoogle Scholar
  66. Schwanitz, F., 1967: Die Evolution der Kulturpflanzen. — München.Google Scholar
  67. ——, 1971: Die Entstehung der Kulturpflanzen als Modell für die Evolution der gesamten Pflanzenwelt. — InG. Heberer (Hrsg.), Die Evolution der Organismen2, 2, pp. 175–300. — Stuttgart.Google Scholar
  68. Senglaub, K., 1976: Haustierkundliche Untersuchungen und Evolutionstheorie. — In:H. Böhme, R. Hagemann undR. Löther (Hrsg.), Beiträge zur Genetik und Abstammungslehre, pp. 451–470. — Berlin.Google Scholar
  69. Smartt, J., 1969: Evolution of AmericanPhaseolus beans under domestication. — In:P. J. Ucko andG. W. Dimbleby (eds.), The Domestication and Exploitation of Plants and Animals, pp. 451–462. — London.Google Scholar
  70. Stanton, W. R., 1969: Some domesticated lower plants in Southeast Asian food technology. — In:P. J. Ucko andG. W. Dimbleby (eds.), The Domestication and Exploitation of Plants and Animals, pp. 463–469. — London.Google Scholar
  71. Stubbe, H., 1971: Weitere evolutionsgenetische Untersuchungen in der GattungLycopersicon. — Biol. Zbl.90, 545–559.Google Scholar
  72. --, 1982: Geschichte des Instituts für Kulturpflanzenforschung Gatersleben der Deutschen Akademie der Wissenschaften zu Berlin (1943–1968). — Berlin.Google Scholar
  73. Szabó, A., 1983: Alkamazott Biológia a Termesztett Növények Fejlödéstörténetében. — Bukarest.Google Scholar
  74. Thellung, A., 1925: Kulturpflanzeneigenschaften bei Unkräutern. — FestschriftCarl Schröter. Veröff. Geobot. Inst. Rübel, H. 3, 745–762.Google Scholar
  75. --, 1930: Die Entstehung der Kulturpflanzen. — Naturwiss. u. Landwirtsch. H. 16, 91 pp.Google Scholar
  76. Vavilov, N. I., 1951: Phytogeographic basis on plant breeding. The origin, variation, immunity and breeding of cultivated plants. — Chronica Botanica13, 1–366.Google Scholar
  77. Vogel, Ch., 1983: Gibt es Vorstufen menschlicher Geschichtlichkeit bei nicht-menschlichen Primaten? — Nova Acta Leopoldina n. F.55 (253) 79–91.Google Scholar
  78. Vogel, St., 1980: Florengeschichte im Spiegel blütenbiologischer Erkenntnisse. — Rheinisch-Westfälische Akademie der Wissenschaften, Vorträge N 291, 7–40.Google Scholar
  79. de Wet, J. M. J., 1981: Species concepts and systematics of domesticated cereals. — Kulturpflanze29, 177–198.CrossRefGoogle Scholar
  80. Wickler, W., 1968: Mimicry in Plants and Animals. — New York.Google Scholar
  81. Wiens, D., 1978: Mimicry in plants. — In:M. K. Hecht, W. C. Steere andB. Wallace (eds.), Evolutionary Biology11, — New York and London.Google Scholar
  82. Wright, H. E., 1977: Environmental change and the origin of agriculture in the Old and New worlds. — InC. A. Reed (ed.), The Origins of Agriculture, pp. 281–318. — The Hague.Google Scholar
  83. Zeuner, F. E., 1963: A History of Domesticated Animals. — London.Google Scholar
  84. Zeven, A. C., 1973:Dr. Th. H. Engelbrecht's views on the origin of cultivated plants. — Euphytica22, 279–286.CrossRefGoogle Scholar
  85. ——, 1975: A possible contribution of environmentally induced changes to the domestication of plants. — Euphytica24, 369–370.CrossRefGoogle Scholar
  86. --, 1980: Polyploidy and domestication: The origin and survival of polyploids in cytotype mixtures. — In:W. H.Lewis (ed.), Polyploidy: Biological Relevance, pp. 385–407. — New York.Google Scholar
  87. Zohary, D., 1964: Spontaneous brittle six-row barleys, their nature and origin. — Berley Genetics I, Proc. First Intern. Barley Genetis Symp., Wageningen 1963, 29–31.Google Scholar
  88. --, 1971: Origin of the south west Asia cereals: Wheats, barley, oats and rye. — In:H. P. Davis, P. C. Harper andI. C. Hedge (eds.), Plant Life of South West Asia, pp. 235–263. — Edinburgh.Google Scholar

Copyright information

© Akademie-Verlag 1983

Authors and Affiliations

  • Karl Hammer
    • 1
  1. 1.Zentralinstitut für Genetik und Kulturpflanzenforschung der Akademie der wissenschaften der DDRGaterslebenDDR

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