จากการศึกษาทางพันธุศาสตร์พบว่าพืชในวงศ์แตง (Cucurbitaceae)มีต้นกำเนิดในทวีปเอเชียในยุคปลาย Cretaceous เมื่อประมาณ 70 ล้านปีก่อน ซึ่งในขณะนั้นทวีปต่างๆอยู่ใกล้กันมากกว่านี้ และอนุทวีปอินเดียยังไม่เคลื่อนมาเชื่อมกับแผ่นดินยูเรเชีย
พืชวงศ์แตงเป็นวงศ์ใหญ่ รวมพืชหลากหลายชนิด เช่น ฟักทอง เมล่อน บวบ มะระ แตงกวา แตงโม และพืชอื่นๆอีกรวมกันมากถึง 95 สกุล (genus) กว่า 965 ชนิด (species) โดยส่วนใหญ่เป็นพืชเถาปีเดียว แต่ก็มีบางชนิดที่เป็นไม้เถาเนื้อแข็ง ไม้พุ่มมีหนาม ไปจนถึงไม้ยืนต้น
นักวิจัย เช่น Hanno Schaefer จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมิวนิค และคณะใช้การศึกษาทางชีวภูมิศาสตร์ โดยสุ่มตัวอย่างของพืชในวงศ์แตงจำนวนมาก เพื่อถอดรหัสดีเอ็นเอและวิเคราะห์นาฬิกาทางโมเลกุล (Molecular clock analysis) พบว่าพืชในวงศ์แตงมีพัฒนาการมาเป็นลำดับดังนี้
- พืชในวงศ์นี้เริ่มต้นจากบรรพบุรุษร่วมกันในเอเชียในปลายยุค Cretaceous เมื่อประมาณ 70 ล้านปีก่อน
- ในยุค Palaeocene/Eocene ประมาณ 60–40 ล้านปีก่อนบรรพบุรุษของพืชวงศ์แตงสกุล Zanonieae ข้ามเอเชียในยังทวีปแอฟริกา และบรรพบุรุษของสกุล Xerosicyos สืบเชื้อสายมาถึงมาดากัสการ์
- จากแอฟริกาสกุล Fevilleae ข้ามมหาสมุทรมายังทวีปอเมริกาใต้ ซึ่งตอนนั้นยังอยู่ใกล้ๆกับแอฟริกา ส่วนการศึกษาเมื่อเร็วๆนี้พบว่าบวบกำเนิดขึ้นโดยแยกออกจากมะระเมื่อราวๆ 41.6 ล้านปีก่อน (Haibin Wu 2020) และจากนั้นกระจายไปสู่อเมริกาใต้และปลูกอย่างกว้างขวางในเอเชียอาคเนย์
- บรรพบุรุษของพืชวงศ์แตงสกุล Siolmatra กระจายไปสู่อเมริกาใต้ ในยุค Oligocen เมื่อประมาณ 30 ล้านปีก่อน เช่นเดียวกับบรรพบุรุษของฟักข้าว (Momordica cochinchinensis) จากแอฟริกาแพร่ย้อนกลับไปสู่เอเชียอาคเนย์
- ส่วนบรรพบุรุษของ บวบ (Neotropical Luffa) ซึ่งเกิดขึ้นในแอฟริกาแพร่ไปถึงอเมริกาใต้ และในทางกลับกันบรรพบุรุษของ Cayaponia africana ซึ่งเป็นพืชวงศ์แตงขนาดจิ๋วแพร่กลับจากอเมริกาใต้ไปยังแอฟริกาในช่วงยุคกลาง Miocene เมื่อประมาณ 10 ล้านปีก่อน ใกล้เคียงกับเมล่อนที่คาดว่าเกิดขึ้นในแอฟริกาและแพร่กระจายพร้อมๆกันไปยังทวีปเอเชียและอเมริกาใต้เมื่อประมาณ 9.6 ล้านปีที่แล้ว
- ส่วนแตงกวาซึ่งในช่วงแรกมีรสขมและเปรี้ยว (C. sativus var. hardwickii) และแตงกวาหนาม ( C.hystrix) ปรากฏขึ้นในตอนล่างของเทือกเขาหิมาลัย (ยูนนาน กุ้ยโจว กวางสี) และทางตอนเหนือและตะวันตกของประเทศไทยเมื่อราวๆ 4.5 ล้านปีที่แล้ว
จากวิวัฒนาการและการเคลื่อนย้ายของพืชตามธรรมชาติในอดีตเมื่อหลายล้านหรือหลายสิบล้านปีก่อน พืชวงศ์แตงหลากหลายชนิดได้ถูกคัดเลือกโดยอายรธรรมของมนุษย์ให้มีลักษณะแบบที่เราพบเห็นในปัจจุบัน เช่น
- พบการใช้ประโยชน์จากน้ำเต้า (bottle gourd) มาก่อนประมาณ 10,000-11,000 ปีในจีน ญี่ปุ่น และที่ถ้ำผี จ.แม่ฮ่องสอนในประเทศไทย พบที่เม็กซิโกประมาณ 8,000 ปีก่อน
- ที่ถ้ำผียังพบหลักฐานโบาณคดีของเมล็ดแตงร้าน (C. sativus) ซึ่งเป็นชนิดเดียวกันกับแตงกวาที่เรารู้จักกันในปัจจุบัน สอดคล้องกับที่พบว่าในบริเวณเอเชียอาคเนย์มีแตงกวาเปรี้ยว และแตงหนาม (C.hystrix)ทั้งในสภาพป่าและมีการปลูกทั่วไปในปัจจุบัน
- พบหลักฐานการปลูกเมล่อนเก่าแก่ที่สุดในเมื่อ 5,000 ปีก่อนในประเทศจีน และ 4,300 ปีก่อนในอินเดีย
- ส่วนแตงโมพบเมล็ดแตงโมเก่าแก่ที่สุดมีอายุ 5,900 ปีก่อนในแอฟริกาเหนือ อียิปต์ตอนล่าง ก่อนที่จะแพร่หลายไปยังเมดิเตอเรเนียน
พืชวงศ์แตงเป็นหนึ่งในพืชผัก/ผลไม้สำคัญของมนุษย์ในทุกวัฒนธรรม และถูกนำไปใช้ประโยชน์ เช่น กินเป็นผลไม้ (แตงกวา เมล่อน แคนตาลูป) กินเป็นผัก (แตงกวา มะระ บวบ ฟักทอง ฟักเขียว) กินเมล็ด (ฟักทอง) กินใบ (ตำลึง ฟักทอง) ใช้ประโยชน์อื่นๆ (น้ำเต้า บวบ) รวมถึงการใช้เป็นสมุนไพรและยารักษาโรค
น่าสนใจที่สายพันธุ์ของพืชผักสำคัญซึ่งปลูกมาเนิ่นนานตั้งแต่โบราณกาลในภูมินิเวศซึ่งเป็นศูนย์กลางของแหล่งกำเนิดและศูนย์กลางของความหลากหลายทางชีวภาพหลายชนิดพันธุ์แห่งนี้ กำลังสูญหายไปจากการครอบครองของเกษตรกรและชุมชนต่างๆอย่างรวดเร็ว ในขณะที่รายชื่อสายพันธุ์ต่างๆกลับไปปรากฏในทะเบียนของบริษัทเมล็ดพันธุ์ใหญ่ๆแทน
อ่านเพิ่มเติมได้ที่
- Susanne S. Rennera (2020) Bitter gourd from Africa expanded to Southeast Asia and was domesticated there: A new insight from parallel studies
- Xiaodong Qin et al. ( 2021) Chromosome-scale genome assembly of Cucumis hystrix—a wild species interspecifically cross-compatible with cultivated cucumber Horticulture Research volume 8, Article number: 40
- Hanno Schaefer et al. (2007) Gourds afloat: a dated phylogeny reveals an Asian origin of the gourd family (Cucurbitaceae)and numerous oversea dispersal events. Proceeding of the Royal Soc. B (2009) 276, 843–851
- Rebecca Grumet et al. (2017) Genetics and Genomics of Cucurbitaceae