Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studie krempelt Vorstellung von der Pflanzenevolution um

02.11.2006
Bisher schien alles klar: Die Landpflanzen bestehen aus zwei scharf abgegrenzten Gruppen - den Moosen und den Gefäßpflanzen. Doch die Biologen scheinen sich von dieser Vorstellung verabschieden zu müssen: Die exotischen Hornmoose sind anscheinend weit näher mit den Gefäßpflanzen verwandt als bislang angenommen. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler aus USA, China und Deutschland in einer jetzt erschienenen Publikation (PNAS, Band 103, Nummer 42, Seite 15.511 - 15.516). An der Arbeit waren auch Forscher der Universität Bonn beteiligt.

Für das deutsche Wort "Moos" gibt es gleich drei englische Übersetzungen - "hornwort", "liverwort" und "moss". Die Angelsachsen beweisen damit ein gutes Gespür für die Verwandtschaftsverhältnisse im Pflanzenreich. "Was wir umgangssprachlich als 'Moos' bezeichnen, umfasst tatsächlich drei verschiedene Pflanzengruppen - die Hornmoose, Lebermoose und Laubmoose", erklärt der Bonner Molekularbiologe Professor Dr. Volker Knoop. "Weil sie sich in ihrer Entwicklung sehr ähneln, laufen sie im Deutschen alle unter demselben Oberbegriff."

Lange Zeit nahmen die Biologen an, dass diese Ähnlichkeit auch die evolutionsgeschichtliche Realität abbildet: Die ersten Landpflanzen hätten sich demnach vor einigen 100 Millionen Jahren in die Gruppe der Moose und die der Gefäßpflanzen gespalten, die sich fortan getrennt weiterentwickelt hätten. Doch eine aktuelle Studie stellt diese Theorie in Frage: "Wir haben Gensequenzen von verschiedenen Landpflanzen miteinander verglichen", erklärt Knoop. "Danach scheinen die Hornmoose und die Gefäßpflanzen einen gemeinsamen Vorfahren zu haben. Dieser Zweig der Evolution hat sich vielleicht schon vor mehr als 400 Millionen Jahren zuerst von den Lebermoosen, etwas später von den Laubmoosen getrennt."

Moose hinterlassen keine Spuren

Pflanzenforscher haben mit einer großen Schwierigkeit zu kämpfen: Von ihren Forschungsobjekten gibt es keine überzeugenden fossilen Überreste, aus denen sie ihre allerfrüheste Entstehungsgeschichte ablesen könnten. "Moose verfügen nicht in dem Maße über stabile Strukturen wie Gefäßpflanzen", erläutert der Molekularbiologe. Farne, Blumen, Gräser oder Bäume haben Gefäße für den Wassertransport oder verholzen eben. Der glückliche Nebeneffekt für die Wissenschaft: Von ihnen gibt es dann jede Menge Fossilien, die ihre evolutive Herkunft belegen.

Moosforscher müssen sich dagegen auf die Untersuchung heute lebender Exemplare beschränken. Früher leiteten sie aus reinen Ähnlichkeiten mögliche Verwandtschaftsbeziehungen her. Heute dagegen werfen Evolutionsbiologen mehr und mehr einen Blick in das Erbgut ihrer Forschungsobjekte, die Genome. Das Prinzip ist einfach: Je weniger sich die Gene zweier Organismen voneinander unterscheiden, desto näher sind sie verwandt. In Realität ist es jedoch komplizierter: Das Forscherteam wertete für die Studie drei unterschiedliche genetische Datensätze aus. Die Stammbaum-Berechnung erfolgte ebenfalls mit unterschiedlichen Methoden. Doch das Ergebnis lohnt den Aufwand. Professor Knoop: "Die Daten deuten stark darauf hin, dass wir unsere bisherigen Vorstellungen von der Entstehungsgeschichte der Landpflanzen korrigieren müssen."

Unterstützung erhält diese Theorie durch biochemische Untersuchungen aus Italien und England. Demnach können Hornmoose bestimmte Xylane produzieren - das sind lange Zuckerketten, die Gefäßpflanzen als eine Art Kitt zur Stabilisierung in ihre Zellwände einbauen. In Lebermoosen und Laubmoosen findet man sie nicht - ein weiterer Hinweis, dass der Stammbaum eventuell umgeschrieben werden muss.

Kontakt:
Prof. Dr. Volker Knoop
IZMB - Institut für Zelluläre und Molekulare Botanik der Universität Bonn
Abteilung Molekulare Evolution
Telefon: 0228/73-6466
E-Mail: volker.knoop@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: Biologe Gefäßpflanzen Hornmoose Landpflanzen Ähnlichkeit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht „Molekularer Schraubstock“ ermöglicht neue chemische Reaktionen
23.02.2018 | Justus-Liebig-Universität Gießen

nachricht Neu entwickeltes Molekül bindet Stickstoff
23.02.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Good vibrations feel the force

23.02.2018 | Physik Astronomie

Empa zeigt «Tankstelle der Zukunft»

23.02.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics