" Ich war vollkommen überrascht, weil ich nicht einmal im Traum daran gedacht hätte, dass es innerhalb einer Pflanzenart solche Fortpflanzungsbarrieren geben könnte. So etwas ist in der wissenschaftlichen Literatur bislang nirgends beschreiben worden, so dass ich richtig geschockt war,"
sagt Loren Rieseberg von der Indiana Universität in Bloomington. Was war passiert? Der Professor für Biologie hatte von einem norwegischen Kollegen von dessen Kreuzungsexperimenten mit dem so genannten Felsenblümchen erfahren. Diese Pflanze hatte jener Kollege - Christian Brochmann vom nationalen Center für Biosystematik an der Universität Oslo - in arktischen Gebieten in Alaska, Grönland und Norwegen gesammelt.
" Ich habe dann diese Arten des Felsenblümchens gekreuzt, um mehr über ihre Verwandtschaft zu erfahren. Bei den Kontrollkreuzungen sah ich aber zu meiner großen Überrauschung, dass fast alle der Nachkommen unfruchtbar waren, obwohl sie gleich aussahen und zur selben Art gehörten. Die Arktis ist normalerweise nicht als artenreicher Platz bekannt, aber anscheinend verbirgt sich dort ein bislang unbekannter Mechanismus innerhalb dessen, was wir als Arten bezeichnen."
Gemäß der Definition einer biologischen Art müssen alle Vertreter der gleichen Art in der Lage sein, fruchtbare Nachkommen miteinander zeugen zu können. In diesem Fall funktionierte dies aber nicht, obwohl alle bislang bekannten Parameter zur Bestimmung einer solchen Felsenblümchenart - also Form, Farbe, Größe, Vorkommen und sogar molekulargenetische Faktoren - davon ausgingen, dass die gesammelten Blumen alle zur gleichen Felsenblümchenart gehörten. Christian Brochman kann diesen versteckten Mechanismus, der die Pflanzen an einer erfolgreichen Kreuzung hindert, bislang aber noch nicht entschlüsseln:
" Wir glauben, dass nicht die Selektion, sondern der genetische Drift der entscheidende Mechanismus ist. Denn in der Arktis bestäuben sich die Blumen meistens selbst, weil sie oft kilometerweit auseinander stehen. Diese Isolation mit vielen kleinen Mutationen führt wahrscheinlich zu dieser Unfruchtbarkeit."
Sicher ist er sich da aber noch nicht. Denn dieser Mechanismus beschreibt einen Fall, der in der wissenschaftlichen Literatur bislang nur mit Hilfsbegriffen wie kryptische Arten bezeichnet wird. Diese sehen gleich aus, unterscheiden sich aber genetisch. Und zwar viel stärker, als dies viele Forscher wie Loren Rieseberg in einem kargen Gebiet wie der Arktis bislang für möglich hielten.
" Bislang gingen wir davon aus, dass es in der Arktis nur eine geringe Artenvielfalt gibt, aber die neuen Daten sagen etwas anderes. Wir nehmen daher an, dass viele Arten weitaus komplizierter sind und sich in viele dieser kryptischen biologischen Arten aufspalten."
Die Kreuzungsexperimente führten Christian Brochmann und seinen amerikanischen Kollegen auf eine Spur, die neue Wege für eine Aufspaltung von Arten aufzeigen könnten. Das Problem bei diesen Formen jedoch ist, dass sie mit den neuen Erkenntnissen nicht mehr in dem gängigen taxonomischen Konzept klassifiziert werden können. Dieser Sondefall war bislang einfach unbekannt. Um dieses Rätsel zu lösen arbeiten die beiden Forscher jetzt gemeinsam daran, alle diese kryptischen Arten des Felsenblümchens zu finden und zu beschreiben. Obwohl die Forscher noch am Anfang ihrer Arbeit stehen, haben sie dennoch eine erstaunliche Entdeckung gemacht.
" Ich denke, dass diese kryptischen Arten das enorme Potential der Evolution demonstrieren, weil sie der Startpunkt für eine Artenentstehung sind."
sagt Loren Rieseberg von der Indiana Universität in Bloomington. Was war passiert? Der Professor für Biologie hatte von einem norwegischen Kollegen von dessen Kreuzungsexperimenten mit dem so genannten Felsenblümchen erfahren. Diese Pflanze hatte jener Kollege - Christian Brochmann vom nationalen Center für Biosystematik an der Universität Oslo - in arktischen Gebieten in Alaska, Grönland und Norwegen gesammelt.
" Ich habe dann diese Arten des Felsenblümchens gekreuzt, um mehr über ihre Verwandtschaft zu erfahren. Bei den Kontrollkreuzungen sah ich aber zu meiner großen Überrauschung, dass fast alle der Nachkommen unfruchtbar waren, obwohl sie gleich aussahen und zur selben Art gehörten. Die Arktis ist normalerweise nicht als artenreicher Platz bekannt, aber anscheinend verbirgt sich dort ein bislang unbekannter Mechanismus innerhalb dessen, was wir als Arten bezeichnen."
Gemäß der Definition einer biologischen Art müssen alle Vertreter der gleichen Art in der Lage sein, fruchtbare Nachkommen miteinander zeugen zu können. In diesem Fall funktionierte dies aber nicht, obwohl alle bislang bekannten Parameter zur Bestimmung einer solchen Felsenblümchenart - also Form, Farbe, Größe, Vorkommen und sogar molekulargenetische Faktoren - davon ausgingen, dass die gesammelten Blumen alle zur gleichen Felsenblümchenart gehörten. Christian Brochman kann diesen versteckten Mechanismus, der die Pflanzen an einer erfolgreichen Kreuzung hindert, bislang aber noch nicht entschlüsseln:
" Wir glauben, dass nicht die Selektion, sondern der genetische Drift der entscheidende Mechanismus ist. Denn in der Arktis bestäuben sich die Blumen meistens selbst, weil sie oft kilometerweit auseinander stehen. Diese Isolation mit vielen kleinen Mutationen führt wahrscheinlich zu dieser Unfruchtbarkeit."
Sicher ist er sich da aber noch nicht. Denn dieser Mechanismus beschreibt einen Fall, der in der wissenschaftlichen Literatur bislang nur mit Hilfsbegriffen wie kryptische Arten bezeichnet wird. Diese sehen gleich aus, unterscheiden sich aber genetisch. Und zwar viel stärker, als dies viele Forscher wie Loren Rieseberg in einem kargen Gebiet wie der Arktis bislang für möglich hielten.
" Bislang gingen wir davon aus, dass es in der Arktis nur eine geringe Artenvielfalt gibt, aber die neuen Daten sagen etwas anderes. Wir nehmen daher an, dass viele Arten weitaus komplizierter sind und sich in viele dieser kryptischen biologischen Arten aufspalten."
Die Kreuzungsexperimente führten Christian Brochmann und seinen amerikanischen Kollegen auf eine Spur, die neue Wege für eine Aufspaltung von Arten aufzeigen könnten. Das Problem bei diesen Formen jedoch ist, dass sie mit den neuen Erkenntnissen nicht mehr in dem gängigen taxonomischen Konzept klassifiziert werden können. Dieser Sondefall war bislang einfach unbekannt. Um dieses Rätsel zu lösen arbeiten die beiden Forscher jetzt gemeinsam daran, alle diese kryptischen Arten des Felsenblümchens zu finden und zu beschreiben. Obwohl die Forscher noch am Anfang ihrer Arbeit stehen, haben sie dennoch eine erstaunliche Entdeckung gemacht.
" Ich denke, dass diese kryptischen Arten das enorme Potential der Evolution demonstrieren, weil sie der Startpunkt für eine Artenentstehung sind."