这项研究由谢菲尔德大学的单亦祥（Yixiang Shan）博士和科林·奥斯本教授领导，合作者来自马德里自治大学、胡安·卡洛斯国王大学和瓦赫宁根大学。研究团队调查了野生植物如何应对早期人类耕作，发现农耕活动强烈倾向于那些比其野生祖先更具竞争力的个体。
这项发表在《当代生物学》上的研究表明，在规划整齐的田地中播种创造了一个高度竞争的环境。在大约1000到2000年的时间里，那些生长更快且能压制邻近植株的植物更有可能生存和繁衍。这一过程导致了早期小麦品种中研究人员所称的“战士”类型的出现。
“战士”小麦性状的兴起
与野生小麦相比，早期驯化品种在拥挤的田地中争夺资源的能力要强得多。它们进化出了赋予其优势的物理性状，包括更大的叶片、更直立的生长姿态，以及即使被其他植物包围也能继续生长的能力。
为了更好地理解这些变化，研究人员使用功能-结构植物（FSP）模型来模拟小麦的生长。他们的分析表明，叶片角度起到了关键作用。叶片更陡峭、更直立的植株能够在生长早期超越邻近植株，捕获更多阳光，同时遮挡下方的竞争对手。
为何现代小麦竞争力较弱
“虽然进化青睐强大的竞争者，但现代农业为了高产将作物紧密地种植在田地里。这种做法需要能够合作而非竞争的作物，这意味着现代育种家需要逆转进化带来的不利影响，”科林·奥斯本教授说。
该研究强调了小麦随时间演变方式的重大转变。虽然古代品种是由激烈的竞争塑造的，但现代“精英”硬粒小麦已被培育得不那么具有侵略性。在当今的农业系统中，农民依赖除草剂和肥料来管理资源，减少了植物直接竞争的需要。
因此，育种家选择了叶片更小、茎秆更短的作物。这些性状有助于植物将能量集中在谷物生产上，而不是争夺光照和空间。
现代作物：从竞争到合作
研究结果表明，曾经帮助小麦在早期耕作中取得成功的性状在现代农业中并不总是有用的。农耕方式的改变重塑了小麦的生长和行为方式。从古代耕作到大规模工业化农业的转变，从根本上改变了世界上最重要的粮食作物之一的结构和策略。