染色体证明马铃薯起源于南美洲

山药蛋、土豆、洋芋……身为全球第四大重要的主粮作物，马铃薯在中国的绰号可真不少。尽管我们中国人给马铃薯起了这么多亲切的小名儿，马铃薯却不是中国的原产作物，而是地地道道的“外来户”。

在植物分类学上，马铃薯的家族十分庞大。它隶属茄科茄属，而茄属植物共有2000多个种，我们常见常吃的茄子、辣椒都属其中。但是，真正与马铃薯类似，能够生长块茎并能进行无性繁殖的茄科茄属植物只有160多种。马铃薯是何许作物呢?

若想探寻某一物种的起源地，就要对不同地区该种生物的多样性进行比较。一般来讲，该种生物多样性最为丰富的地区往往就是其起源中心。全球马铃薯生物多样性最丰富的地区，在南美的安第斯山脉。

从另一个角度，科学家通过分析马铃薯染色体的倍数情况，也清晰地展现出马铃薯在起源地所具有的生物多样性。我们知道，有性生殖的高等动植物，子代是从受精卵开始发育的。受精卵中的染色体，一半来自父亲的精子，一半来自母亲的卵子。来自“父亲”和“母亲”的染色体结合在一起后，受精卵中染色体成为了一套两份，也就是通常所说的二倍体。在染色体这个问题上，植物可不是规规矩矩的，它们搞了一些特殊化，染色体不再局限于一套两份，而是成套地加倍，在生物学上，带有这样染色体特征的个体叫作多倍体。

在植物中，多倍体的出现往往是新物种形成的途径；而在动物中，多倍体动物则难以存活。因此，多倍体现象在动物界极少发生，在植物界却屡见不鲜。被子植物中约40%都是多倍体植物，如小麦、燕麦、棉花、烟草、甘蔗、香蕉、苹果、梨、水仙等。

马铃薯属于多倍体作物，染色体基数n=12，有二倍体、三倍体、四倍体，五倍体和六倍体。根据专家的研究，在所有能结块茎的种中约有74%为二倍体，四倍体占11.5%，其他倍性的种所占的比例很少。其中二倍体种中包括绝大多数的原始栽培种和野生种。在南美洲和英国西南部，分布着很多野生马铃薯种类，在染色体倍数方面的生物多样性远超其他地区，这可以看作马铃薯起源于南美洲，被欧洲殖民者在16世纪带到欧洲后，在英国作为主要繁育中心的一个证据。