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Dienstag, 26.09.2017
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Genanalyse enthüllt Entwicklungsgeschichte der Farne

Farne entwickelten sich im "Schatten" der neuen Blütenpflanzen

Das Auftreten von Blütenpflanzen vor rund 144 Millionen Jahren und ihr Aufstieg zur dominanten Pflanzengruppe an Land hat die evolutionäre Entwicklung der Farne anders als bislang angenommen nicht beendet: Im "Schatten" der so genannten Bedecktsamer, der Angiospermen, entfalteten Farne im Gegenteil ihre heutige Vielfalt in genau diesem Zeitraum.
Farn

Farn

Möglich wurde dies durch ein neues Gen, das eine entscheidende Rolle bei der Regulation des Wachstums durch Licht spielt. Das hat ein internationales Wissenschaftlerteam aus Deutschland, Mexiko und den USA unter Leitung des Göttinger Biologen Dr. Harald Schneider herausgefunden. Mit einem neuen Verfahren der DNA-Sequenzierung gelang es den Forschern, die bislang unvollständigen Informationen von Fossilien in die molekulare "Stammesgeschichte" der Farne einzubinden und mit den genetischen Codes lebender Organismen zu vergleichen, um damit ein umfassendes Bild von Ursprung und Verwandtschaftsverhältnissen der Farnarten zu erhalten.

Sie konnten damit die vorherrschende Lehrmeinung widerlegen, dass das Aufkommen der Blütenpflanzen mit einem Niedergang der Farndiversität verbunden war und damit Farne lediglich "Relikte des Erdaltertums" seien. Die Ergebnisse der dreijährigen an der Universität Göttingen koordinierten Forschungsarbeiten werden am heutigen Donnerstag (1. April 2004) unter dem Titel "Ferns diversified in the shadow of angiosperms" im Wissenschaftsmagazin "Nature" veröffentlicht.

Die Verbreitung der Blütenpflanzen zählt nach den Worten von Dr. Schneider zu den "zentralen evolutionären Ereignissen" und ist damit einer der wichtigsten Faktoren in der Entwicklung der heutigen Vegetation terrestrischer Habitate. "Eine Reihe von Landpflanzen starb nahezu oder völlig aus, wie die Samenpflanzen-Linie des Gingko, während andere Gruppen von Organismen einen beispiellosen Anstieg ihrer Diversität erlebten, so etwa Bienen und Käfer", erläutert der Biologe, der an der Abteilung Systematische Botanik des Albrecht-von-Haller-Instituts für Pflanzenwissenschaften lehrt und forscht.


Dass sich im Zuge dieser Entwicklung die Diversität der Farne entfalten konnte, beruht auf ihrer Fähigkeit, auch die ökologisch weitaus komplexeren Lebensräume von Blütenpflanzen zu besiedeln. Möglich wurde dies durch einen neuen Photorezeptor, der sich durch eine größere physiologische Vielseitigkeit auszeichnet. Mit ihren neuen Untersuchungsmethoden wiesen die Forscher in diesem Zusammenhang nach, dass die gegenwärtige Vielfalt der Farne auf eine extrem artenreiche Linie zurückgeht: 80 Prozent der so genannten rezenten Farne gehören einer einzigen Pflanzengruppe an, die heute mehr als 10.000 Arten umfasst.
(Georg-August-Universität Göttingen, 02.04.2004 - NPO)
 
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