Zürich – Neue Spezies entstehen nicht nur dadurch, dass sich eine Ursprungsart in mehrere Nachfolger mit verschiedenen Mutationen aufspaltet – es kann auch gleichsam umgekehrt, durch eine "Wiedervereinigung", ablaufen. So ist das, was Botaniker heute als die Schaumkresse Arabidopsis kamchatica kennen, das Produkt einer Verschmelzung: Vor 65.000 bis 145.000 Jahren kam es zu einer Hybridisierung der beiden (nach wie vor existierenden) Arten Arabidopsis halleri und A. lyrata – das Ergebnis lebt nun als dritte Spezies neben seinen beiden "Elternarten" weiter.

Ein Forscherteam um Timothy Paape und Kentaro Shimizu von der Universität Zürich hat sich diese Pflanze genauer angesehen und sich dabei insbesondere für ihr Erbgut interessiert. Durch die Hybridisierung hat A. kamchatica gewissermaßen ein doppeltes Genom – und das ist offenbar alles andere als unnötiger Ballast: Immerhin konnte sich die krautige Pflanze, die es hell und trocken mag, weit verbreiten, von Korea über Taiwan, Japan und den fernen Osten Russlands bis nach Alaska und Kanada. Ihre Überlebenschancen wurden also eher erhöht als geschmälert.

Theorie bestätigt

Bereits vor 50 Jahren stellten Evolutionsbiologen die Theorie auf, dass solche bei Pflanzen nicht unüblichen Genomverdopplungen die Evolution neuer Arten vorantreiben. Allerdings ließ sich das schwer beweisen, denn die Verdopplung der Erbgutmenge machte es äußerst schwierig, diese Genome zu entschlüsseln und analysieren. Den Züricher ist es nun gelungen, weil das Genom dieser Pflanze im Vergleich zu anderen mit verdoppeltem Erbgut immer noch relativ klein ist.

Durch die im Vergleich zu den "Eltern" große Menge an genetischer Information sei die Pflanze besser gerüstet, um sich an veränderte Umweltbedingungen anzupassen, bilanzieren die Forscher das Ergebnis ihrer Analyse. "Die doppelt oder mehrfach vorhandenen Genkopien erlauben es der Pflanze, vorteilhafte Mutationen zu übernehmen und gleichzeitig eine ursprüngliche Kopie wichtiger Gene beizubehalten", sagt Paape. (red, 26. 9. 2018)