Օգտակար գենետիկական փոփոխությունները, որոնց շնորհիվ վայրի բույսերը վերածվել են գյուղատնտեսական մշակաբույսերի, կարող էին առաջանալ երկրագործության ի հայտ գալուց շատ ավելի վաղ։ Այդ եզրակացությանն են հանգել հետազոտողները, որոնք ուսումնասիրել են բրնձի, եգիպտացորենի և լոբու ընտելացման պատմությունը։ ԴՆԹ-ի վերլուծությունը ցույց է տվել, որ որոշ կարևոր մուտացիաներ գոյություն են ունեցել այս բույսերի վայրի նախնիների մոտ դեռևս վաղուց, իսկ հետո հազարամյակների ընթացքում տարածվել են մարդու ընտրության ազդեցությամբ։

Օրինակներից մեկը դարձել է ասիական բրինձը՝ Oryza sativa ենթատեսակ japonica-ն։ Նրա վայրի նախնին՝ Oryza rufipogon խոտաբույսը, մինչ օրս աճում է Չինաստանի, Հնդկաստանի և Հարավարևելյան Ասիայի որոշ շրջաններում։ Ավելի քան 8000 տարի առաջ Չինաստանում Յանցզի գետի ստորին հոսանքի հովտի բնակիչները սկսել են մշակել այս բույսը։

Վայրի բնության մեջ բրնձի հասուն սերմերը թափվում են հողի վրա՝ ապահովելով նոր բույսերի տարածումը։ Սակայն հողագործների համար այս առանձնահատկությունն անհարմար էր. հատիկները կորչում էին դեռևս մինչև բերքահավաքը։ Հավանաբար մարդիկ աստիճանաբար նախապատվություն էին տալիս այն բույսերին, որոնք պահում էին սերմերը ցողունների վրա, ունեին հավաքի համար ավելի հարմար ձև և օժտված էին այլ օգտակար հատկանիշներով։ Այսպիսով, գենետիկայի ի հայտ գալուց շատ առաջ մարդիկ ընտրության միջոցով փոխում էին բույսերի ժառանգական բնութագրերը։

Մշակաբույսերի ընտելացումը դարձել է մարդկության պատմության ամենակարևոր շրջադարձային պահերից մեկը։ Սննդի ավելցուկը հնարավորություն տվեց պահպանելու մեծ նստակյաց համայնքներ, նպաստեց հողագործության զարգացմանը և բարդ հասարակությունների ստեղծմանը։ Միաժամանակ գիտնականները մինչ օրս պարզում են, թե որքան արագ էին տեղի ունենում գենետիկական փոփոխությունները և ինչ դեր էին խաղում մարդկանց գիտակցված ընտրությունն ու չկանխամտածված ընտրությունը։

Այս հարցերին պատասխանելու համար հետազոտողները կիրառում են գենոմների վերլուծության նոր մեթոդներ։ Սեռական բազմացման ժամանակ ծնողական ԴՆԹ-ի հատվածները խառնվում են, ուստի գենոմի տարբեր բեկորներ ունեն ժառանգման իրենց սեփական պատմությունը։ Համադրելով բույսերի միջև եղած գենետիկական տարբերությունները և հաշվի առնելով մուտացիաների առաջացման արագությունը՝ գիտնականները կարող են գնահատել, թե երբ են առաջացել որոշակի փոփոխություններ և որքան հաճախ են դրանք հանդիպել պոպուլյացիայում տարբեր ժամանակաշրջաններում։

Կարևոր դեր են խաղացել 2025 թվականին հրապարակված հետազոտությունները։ Գիտնականներն ուսումնասիրել են եգիպտացորենը, աձուկի լոբին և japonica ենթատեսակի բրինձը և հայտնաբերել, որ ընտելացման հատկանիշների հետ կապված մուտացիաները հաճախ ունեցել են վայրի նախնիները՝ մշակովի տարատեսակների ի հայտ գալուց շատ առաջ։

Օրինակ՝ եգիպտացորենի tga1 գենի մուտացիան կապված է բաց հատիկների առաջացման հետ՝ վայրի նախնուն բնորոշ կոշտ թաղանթի փոխարեն։ Ավելի վաղ ենթադրվում էր, որ նման փոփոխությունն առաջացել է ընտելացման ընթացքում, քանի որ բաց հատիկները բույսն ավելի խոցելի էին դարձնում վնասատուների և կենդանիների համար։ Սակայն գենետիկական վերլուծությունը ցույց է տվել, որ մուտացիան առաջացել է ավելի քան 40 հազար տարի առաջ՝ եգիպտացորենի՝ մոտ 9000 տարի առաջ տեղի ունեցած ընտելացումից շատ ավելի վաղ։

Աձուկի լոբու հետազոտությունը նույնպես բացահայտել է մուտացիաներ, որոնք կապված են սերմնապատյանի գունավորման և պատիճների ճաքելու հետ։ Դրանց տարածումը սկսվել է լիովին ընտելացված տարատեսակների ի հայտ գալուց հազարավոր տարիներ առաջ։ Սա կարող է վկայել բույսերի մշակման երկարատև շրջանի և օգտակար հատկանիշների աստիճանական ընտրության մասին։

Բրնձի դեպքում հետազոտողները վերլուծել են ավելի քան 70 մուտացիա, որոնք կապված են ընտելացման և տեղական պայմաններին հարմարվելու հետ։ Նրանք պարզել են, որ qSH3 գենի այն տարբերակը, որը օգնում է պահել հատիկները բույսի վրա, հավանաբար ունեցել է դեռևս բրնձի վայրի նախնին։ Դրա տարածումը սկսվել է մոտ 9000 տարի առաջ և շարունակվել ավելի քան երկու հազարամյակ։ Այս դինամիկան համընկել է Յանցզիի հովտից ստացված հնագիտական գտածոներում չթափվող հատիկների հանդիպման հաճախականության փոփոխությունների հետ։

Գիտնականները նաև հայտնաբերել են, որ մոտ 4000 տարի առաջ ցրտադիմացկուն բրնձի տարատեսակների ի հայտ գալու ժամանակ օգտագործվել են գենետիկական տարբերակներ, որոնք գոյություն են ունեցել դեռևս դրանից շատ առաջ։

Ընդհանուր առմամբ, հետազոտությունների արդյունքները ցույց են տալիս, որ բույսերի ընտելացումը հազվադեպ է եղել միանգամյա իրադարձություն։ Օգտակար մուտացիաները կարող էին առաջանալ դեռևս շատ առաջ, քան մարդիկ սկսում էին մշակել բույսերը, իսկ հետո աստիճանաբար տարածվել բնական և մարդկային ընտրության շնորհիվ։ Այսպիսով, վայրի տեսակների վերածումը գյուղատնտեսական մշակաբույսերի կարող էր տևել հազարավոր տարիներ և ներառել բազմաթիվ հաջորդական փուլեր։