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 Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Nervenkrankheit ALS: Mehr als nur ein Motor-Problem im Gehirn?
16.01.2017 | Leibniz-Institut für Neurobiologie

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: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie

Erste "Rote Liste" gefährdeter Lebensräume in Europa

16.01.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz