Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

60 Jahre später: Neue Seerosenart in Kanada entdeckt / Evolution nordamerikanischer Seerosen

01.12.2014

Schon vor 60 Jahren wurden in Kanada Seerosen beobachtet, die sich von der weitverbreiteten nordamerikanischen Wohlriechenden Seerose (Nymphaea odorata) äußerlich unterscheiden.

Botaniker wussten den Fund nicht einzuordnen. Ein internationales Wissenschaftlerteam hat das Rätsel nun gelöst: es ist eine eigene Art. Sie wurde gerade unter dem Namen Nymphaea loriana in der renommierten Zeitschrift Botany veröffentlicht.


Die neubeschriebene Seerosenart Nymphaea loriana ist im Norden Kanadas heimisch.

© T. Borsch and C.B. Hellquist

An der Entdeckung beteiligt waren die führenden Experten für Seerosen Thomas Borsch und seine Arbeitsgruppe am Botanischen Garten und Botanischen Museums Berlin-Dahlem der Freien Universität Berlin sowie US-Forscher, unter anderem des Massachusetts College of Liberal Arts.

Schon von früheren Botanikern wurde bemerkt, dass diese Seerosen aus Saskatchewan und Manitoba gewisse Ähnlichkeiten mit zwei anderen Seerosenarten, nämlich der Wohlriechenden Seerose (Nymphaea odorata) und Leibergs Seerose (Nymphaea leibergii) aufweisen. Es wurde daher vermutet, dass es sich bei den beobachteten kanadischen Seerosen um einen Bastard (Hybrid) handelt.

Dagegen sprach jedoch, dass nur eine der möglichen Elternarten in unmittelbarer Nachbarschaft gefunden wurde, während sich die nächsten Populationen der Wohlriechenden Seerose mehr als 600 km entfernt südlich befinden. Dagegen sprach auch, dass sich diese Seerosen im Gegensatz zu echten Bastarden generativ fortpflanzen, also keimfähige Samen und ebenso fortpflanzungsfähige (d.h. fertile) Nachkommen bilden. Nach dem biologischen Artbegriff gehören all die Individuen zu einer Art, die sich untereinander fruchtbar fortpflanzen können.

Licht ins Dunkle brachte jetzt eine vergleichende Untersuchung von Seerosenpopulationen in weiten Teilen Nordamerikas mit einem integrierten Ansatz aus molekularer Phylogenetik, Biogeographie und Morphologie. Durch eine Analyse der Erbinformationen aus Zellkern und Chloroplasten der Seerosen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass diese fertilen Seerosen in der Tat durch eine historische Hybridisierung aus Vorfahren der beiden Arten Nymphaea odorata und Nymphaea leibergii entstanden.

Es wird angenommen, dass diese beiden Arten vor etwa 6000 Jahren zusammentrafen, als sich das Klima nach der letzten Eiszeit erwärmte und sich die Verbreitungsgebiete der Seerosen veränderten. Die zwei Arten kreuzten sich und aus den Hybriden bildete sich schlussendlich durch Neukombinationen im Erbgut eine neue Art. Die Entstehung dieser Art erfolgte demzufolge erst in der jüngeren Erdgeschichte, nach der letzten Eiszeit.

Der Fall zeigt, dass selbst bei großen, auffälligen Blütenpflanzen in gemäßigten bis borealen Breiten (die im Gegensatz zu den Tropen artenarm sind und gut untersucht) noch nicht alle Arten beschrieben sind und evolutionsbiologische Analysen zu neuen Erkenntnissen führen.

Seerosen sind heute auf der ganzen Welt beheimatete krautige Wasserpflanzen. Die größte Gattung ist Nymphaea mit über 50 Arten. Auch die in Europa, Asien und Nordamerika verbreiteten Mummeln (Nuphar) gehören mit einem Dutzend Arten zur Entwicklungslinie der Seerosen.

Die Seerosen (Ordnung Nymphaeales) sind eine der ältesten Entwicklungslinien der Blütenpflanzen. Im Stammbaum der Blütenpflanzen zweigen sie direkt nach der urtümlichen neu-kaledonischen Amborella als zweiter Ast ab. Mit dieser frühen Abspaltung vor ca. 110 Mio. Jahren und der heute fast weltweiten Verbreitung sind die Nymphaeales eine Modellgruppe, an der wichtige Erkenntnisse über die frühe Evolution von Blütenpflanzen gewonnen werden.

Seerosen haben in schrittweiser Anpassung an den aquatischen Lebensraum „schwimmen gelernt“. Eine bemerkenswerte Koevolution mit Bestäubern förderte die Evolution großer Blüten. Die Modellgruppe Nymphaeales erlaubt daher die Analyse von Evolutionsprozessen in Anpassung an neue Lebensräume.

Publikation des Artikels:

Borsch, T., Wiersema, J. H., Hellquist C. B., Löhne, C., & Govers, K. (2014): Speciation in North American water lilies: evidence for the hybrid origin of the newly discovered Canadian endemic Nymphaea loriana sp. nov. (Nymphaeaceae) in a past contact zone. Botany 92: 867–882
doi: 10.1139/cjb-2014-0060 (available via http://dx.doi.org/ )
Online http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/cjb-2014-0060#.VG2vBU10yUk

Pressefotos:

http://www.bgbm.org/de/presse/pressefotos#Seerose_Kanada  – Pressefotos

Weitere Information geben Ihnen gern:

Prof. Dr. Thomas Borsch, Direktor,
Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem und Institut für Biologie/Botanik, Freie Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-50133, E-Mail: direktor@bgbm.org

Dr. Cornelia Löhne
Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin-Dahlem, Freie Universität Berlin,
Telefon: 030 / 838-50133, E-Mail: c.loehne@bgbm.org


Weitere Informationen:

http://www.bgbm.org/de/presse/pressefotos#Seerose_Kanada  – Pressefotos
http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/cjb-2014-0060#.VG2vBU10yUk  – Publikation

Gesche Hohlstein | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie