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 Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen
22.06.2017 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Im Mikrokosmos wird es bunt: 124 Farben dank RGB-Technologie
22.06.2017 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie