Растенията, които осигуряват по-голямата част от световното предлагане на кафе, са се появили преди около 600 000 до 1 милион години, когато два други вида кафе се опрашват кръстосано в горите на Етиопия, откриха учени.
относно 60% от световното предлагане на кафе се извлича от Кафе арабика растения, които сега растат в тропическите региони по света Ново изследване, публикувано на 15 април в списанието Природна генетикаразкри кога и къде е оригиналът ° С. арабица вероятно са се развили растения.
Използвайки методи за геномно моделиране на населението, изследователите установиха това C. арабика еволюира в резултат на естествена хибридизация между два други вида кафе: C. eugenioides и C. canephora. Хибридизацията доведе до полиплоиден геном, което означава, че всяко потомство съдържа два комплекта хромозоми от всеки родител. Това може да е дало C. арабика предимство за оцеляване, което му позволява да процъфтява и да се адаптира.
„Често се твърди, че събитието на хибридна полиплоидия може да даде незабавно еволюционно предимство, като се има предвид, че два комплекта хромозоми – и следователно два пълни комплекта гени – се наследяват веднага след това“, съавтор на изследването Виктор Алберт, биолог от Държавния университет на Ню Йорк в Бъфало, каза пред Live Science. „Разбира се, винаги е така, че дублиращите се гени се губят в двете половини на генома на полиплоида, но винаги има нетна печалба в броя на гените и следователно, вероятно, по-голям капацитет за адаптиране към нови среди.“
Свързани: „Живо изкопаемо“ дърво, замразено във времето за 66 милиона години, засадено на тайни места
Изследователите признават, че има граница на грешка. По-ранни оценки за времето на хибридизацията го датират наскоро преди 10 000 години.
„Трябваше да въведем приблизителна честота на мутация и време на генериране (време от семе до семе). Заедно тези предположения ни позволяват да преобразуваме в календарни години. Но тези оценки, разбира се, са изпълнени с диапазони на грешки, като се има предвид обичайната несигурност относно нивата на мутации и времена на поколение“, каза Алберт. Все пак той смята, че тяхната оценка е сравнително точна. Изследователите са използвали генетична информация от 41 проби от ° С. арабица от различни места, включително образец от 18-ти век.
Независимо кога се е развил, този хибриден геном е позволил на растението да процъфтява, тъй като е било култивирано по целия свят. Първоначално се е смятало, че е било отглеждано от хора в Етиопия и след това е търгувано в Близкия изток, където е било добре позната напитка до 15 век. Според една легенда, индийски мюсюлмански суфийски поклонник изнесъл нелегално седем семена от Йемен и основал ферми за кафе в Карнатака, Индия около 1670 г.
Холандски търговци започнаха да култивират растението в други региони – те първо засадиха C. арабика на остров Ява през 1699 г. и едно е изпратено в ботаническа градина в Амстердам през 1706 г. Холандците и французите, с които е споделено растение, също транспортират разсад до своите колонии през 18 век. Потомците на оригиналните растения са известни като Typica, докато мутация, настъпила на остров Реюнион (тогава наричан Бурбон), е довела до друга форма, наречена Бурбон. Най-актуално C. арабика растенията произлизат от тези две линии, въпреки че се отглеждат и шепа диви екотипове, произхождащи от Етиопия.
Докато полиплоидният характер на неговия геном може да е осигурил C. арабика с някои предимства, той също така го прави уязвим към болести, особено ръжда на кафеените листа (Hemileia vastatrix). Генетични затруднения — драстично намаляване на популацията — поради климатичните вариации намали генетичното разнообразие преди човешката култивация. Най-старото препятствие може да е възникнало преди 350 000 години, а другото – преди 5000 години. Фактът, че всички настоящи растения се отнасят обратно към един родител, е друго тясно място.
„Тя не е толкова способна да се изправи срещу ръждата в „надпревара във въоръжаването“, където генетичните вариации в Арабика се срещат с развиващите се популации от ръжда и се борят напред-назад, за да се адаптират към болестта. Вместо това ръждата има по-голям капацитет да се адаптира към всяка нова съпротива, която се развива “, каза Алберт.
През 1927г. C. арабика естествено преминал обратно към един от своите родителски видове, C. canephora, на остров Тимор. Това събитие създаде по-устойчив на ръжда сорт кафе, но качеството на зърната е счетено за непълноценно към тези, произведени от C. арабика или Робуста — друго име за C. canephora.