Erforschung von Evolution und Schutz bedrohter Arten
Bisher größter Stammbaum der Blütenpflanzen erstellt
Die Ergebnisse erlauben Prognosen darüber, wie bestimmte Pflanzen von Schädlingen, Krankheiten und dem Klimawandel beeinträchtigt werden. Auch Hinweise zu Pflanzenarten mit medizinischem Potenzial können abgelesen werden.
Der nun erstellte Stammbaum deckt etwa 60 Prozent der bekannten Blütenpflanzengattungen ab. Er basiert auf einer gigantischen Datenmenge, für deren Verarbeitung ein einzelner Computer 18 Jahre brauchen würde. Dafür haben Forscher aus aller Welt Pflanzenmaterial beigetragen. Es wurde hinsichtlich seiner DNA untersucht und entsprechend seiner genetischen Abstammung geordnet. Insgesamt untersuchten die Wissenschaftler über 9500 Blütenpflanzenarten. Davon sind mehr als 500 Arten vom Aussterben bedroht.
Für die Studie wurden neue Techniken entwickelt, mit denen Hunderte von Genen und Hunderttausende von Buchstaben des genetischen Codes aus jeder Probe magnetisch festgehalten werden. Die Besonderheit dieses Ansatzes besteht darin, dass so viele Arten aus allen Blütenpflanzengruppen untersucht werden konnten. Das Team analysierte sogar Proben mit stark beschädigter DNA, darunter auch bereits ausgestorbene Pflanzen, deren Proben von jahrhundertealten Herbarbelegen stammen.
Der Stammbaum hilft dabei, die explosionsartige Entwicklung und heutige Dominanz von Blütenpflanzen zurückzuverfolgen, die schon Charles Darwin überraschte. Blütenpflanzen entstanden vor mehr als 140 Millionen Jahren und verdrängten rasch andere Pflanzengruppen, sodass über 80 Prozent der heute lebenden Hauptlinien bereits kurz danach existierten. Vor etwa 40 Millionen Jahren kam es zu einem weiteren Schub der Artentwicklung, der mit einem globalen Temperaturrückgang zusammenfiel. Mit diesen Erkenntnissen können die Forscher weiter an der Fragestellung arbeiten, wie und warum sich Arten aufspalten.
Das Projekt ist Teil der Tree of Life Initiative der Royal Botanic Gardens in Kew, einem Stadtteil Londons. Ihr Ziel ist die Entwicklung eines Stammbaums aller knapp 330.000 bekannten Blütenpflanzenarten. Der Stammbaum und die ihm zugrundeliegenden Daten sind unter der Lizenz "Open Access) online frei zugänglich.
Theresa Hübner, Universität Bayreuth