Description: Das Projekt "Evolution von Artdiversität durch Hybridisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wien, Institut für Botanik durchgeführt. Spektakuläre Beispiele für explosive Artbildung bzw. Radiation in der Evolution Höherer Pflanzen finden sich bei formenreichen und expandierenden Sippen-Aggregaten. Unsere Arbeitshypothese ist, dass nicht nur Differenzierung, sondern auch Hybridisierung auf Diploid- und Polyploidstufen innerhalb von solchen Aggregaten wesentlich sind und hybridogene Artbildung, öko-geographische Radiation und Biodiversität fördern. Unser Modell für die Verifizierung dieser Arbeitshypothese ist die Gattung Achillea (Schafgarben, Compositae-Anthemideae) mit etwa 120 Arten. In einer ersten Radiationsphase im westlichen Eurasien hat die Gattung ihren Lebensraum bis in die Wüsten und Hochgebirge erweitert, wobei neben formenreichen, diploid/polyploiden, hybridisierenden und weitverbreiteten Sippen-Aggregaten (z.B. A. millefolium agg., A. nobilis agg. oder A. ptarmica agg.) auch formenverarmte und isolierte diploide Arten mit schrumpfenden Arealen (z.B. A. grandifolia, A. ligustica oder A. ageratum) entstanden sind. Bereits verfügbare morphologische, phytochemische und cytogenetische Befunde geben zusammen mit neuen Daten aus der Kern- und Plastiden-DNA Hinweise auf die verwandtschaftlichen Zusammenhänge. Diese Studien sollen weitergeführt und durch detaillierte DNA- und Genom-Analysen (besonders AFLP, Mikrosatelliten, FISH; in Zukunft auch QTL) sowie andere multidisziplinäre Ansätze (z.B. PC-gestützte Morphometrie, phytochemische Bioessays, Ökoindikation) ergänzt werden. Damit hoffen wir Beweise für die vermutete Entstehung hybridogener Arten mit verbesserten Anpassungsmerkmalen sowie vermehrter Konkurrenzkraft und Ausbreitungsfähigkeit zu erbringen. Schon jetzt legen vorläufige multidisziplinäre Befunde (AFLP etc.) an mitteleuropäischen 2x- und 4x-Arten von A. millefolium agg. nahe, dass aus zwei öko-geographisch stark 'eingeengten', regressiven und partiell isolierten Ausgangsarten drei weitere, wesentlich 'erfolgreichere' und aggressive Arten durch Hybridisierung entstanden sind (Figs. 5-7). Vergleichbare Prozesse waren offenbar auch bei der Ausbreitung des A. millefolium-Komplexes von Eurasien nach Nordamerika im Spiel, wo in einer zweiten Radiationsphase viele neue Lebensräume von der Meerküste bis über die Waldgrenze erobert wurden. Wir beabsichtigen erste Analysen an diesen nordamerikanischen 4x- und 6x-Populatonen sowie an der wahrscheinlich ebenfalls hybridogenen 6x-Kleinart A. millefolium s.str. In einer dritten Expansionsphase der Gattung und mit Hilfe des Menschen ist diese Sippe weltweit zu einem aggressiven Unkraut geworden. Der innovative Aspekt unseres Projektes zur Evolution Höherer Pflanzen liegt also darin, mit allen heute verfügbaren Methoden zur Frage nach der Bedeutung der Hybridisierung für die Bildung neuer Sippen und ihrer adaptiven Merkmale sowie für öko-geographische Radiation, Expansion und Phylogeographie beizutragen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Populationsdynamik ? Fisch ? Morphometrie ? Wien ? DNA ? Pflanzengesellschaft ? Unkraut ? Geobotanik ? Plastid ? Pflanzenart ? Strahlung ? Biologische Konkurrenz ? Nordamerika ? Eurasien ? Artenvielfalt ? Evolution ? Explosivstoff ? Geoökologie ? Studie ? Wüste ? Pflanze ? Hochgebirge ? Biologische Anpassung ? Asien ? Europa ? Hybridisierung ? Biodiversität ? Vegetationsgrenze ? Biologische Entwicklung ? Gattung-Achillea ? Ökogeographie ? Compositae-Anthemideae ? Genomanalyse ? Phylogeographie ? Schafgarben ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2002-10-21 - 2004-12-31
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