Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Evolution live im Natur-Labor

09.08.2011
Wissenschaftler der Universität Heidelberg beobachten in den Alpen die Entstehung einer neuen Pflanzenart

Bei Pflanzen entstehen neue Arten sehr häufig dadurch, dass genetisch unterschiedliche Eltern sich kreuzen und auf diese Weise Nachkommen mit neuem, durchmischtem Erbmaterial erzeugen. Evolutionsforscher der Universität Heidelberg konnten diese Bildung einer neuen Art nun erstmals im Entstehen bei Verwandten der Ackerschmalwand (Arabidopsis) nachvollziehen, die die wichtigste Modellpflanze der pflanzlichen Grundlagenforschung darstellt.

Mehr als sechs Jahre untersuchte ein Wissenschaftler-Team des Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg unter der Leitung von Prof. Dr. Marcus Koch ein mehr als hundert Quadratkilometer großes Gebiet im Ostalpenraum und nördlichen Donautal. Dort konnten sie in einer Art riesigen natürlichen Labor die Hybridisierung (Kreuzung) zweier Arabidopsis-Arten intensiv untersuchen und sowohl genetisch als auch morphologisch charakterisieren. Die Ergebnisse wurden online in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht.

Die Wissenschaftler der COS-Abteilung „Biodiversität und Pflanzensystematik“ konnten zeigen, dass sich in den Voralpen die Sandschaumkresse (Arabidopsis arenosa) in die genetisch unterschiedliche Felsenschaumkresse (Arabidopsis lyrata) einkreuzte. Bei den daraus entstandenen Hybriden verdoppelte sich das Erbgut (Polyploidisierung). Mit dieser Einwanderung von genetischem Material wurde aber auch das Potenzial für neue Eigenschaften und die Anpassung an andere Umweltbedingungen übertragen. So waren die neu entstandenen polyploiden Populationen in der Lage, die nordöstlichen Kalkvoralpen zu verlassen und weit nach Norden in die viel tiefer gelegenen Regionen des Donautals zu wandern. Dort herrschen mit einer größeren Trockenheit und höheren Temperaturen völlig andere klimatische Verhältnisse, außerdem sind Boden und Gestein durch Silikate geprägt.

Diese Anpassungen der Pflanzen haben sich in den letzten 10.000 bis 100.000 Jahren vollzogen, was evolutionsgeschichtlich als Gegenwart zu sehen ist. „Es ist bemerkenswert, dass gerade in der Modellgattung der Pflanzenforschung eine neue Sippe entsteht, die trotz Klimawandel und gegen den generellen Trend von stetig steigenden Aussterberaten mit einer neuen Art vertreten sein könnte“, erklärt Prof. Marcus Koch, Leiter der Forschungsstelle Biodiversität und Direktor des Botanischen Gartens und Herbariums der Universität Heidelberg. „Mit dem Modellsystem in den Ostalpen ist es jetzt erstmals möglich, derartige Anpassungsmechanismen direkt im auf die Pflanze wirkenden Lebensraum zu untersuchen – quasi als ein großes Laboratorium in der Natur.“ Die Deutsche Forschungsgemeinschaft wird das Projekt im Rahmen eines Forschungs-Schwerpunktprogramms für mindestens drei weitere Jahre mit zwei Postdoktoranden-Stellen fördern.

Informationen im Internet können unter www.hip.uni-heidelberg.de abgerufen werden.

Originalveröffentlichung:
Roswitha Schmickl, Marcus A. Koch: Arabidopsis hybrid speciation processes, PNAS online (8 August 2011), doi: 10.1073/pnas.1104212108.
Kontakt:
Prof. Dr. Marcus Koch
Centre for Organismal Studies (COS)
Telefon (06221) 54-4655
marcus.koch@cos.uni-heidelberg.de
Kommunikation und Marketing
Pressestelle, Telefon (06221) 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Marietta Fuhrmann-Koch | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise