Genetische Vielfalt sichert Überleben

Seltene Gänsekresse-Arten

In den Rheinauen in der Nähe von Mainz kreuzen sich zwei verschiedene Gänsekressenarten. Dies führt zu einer Mischpopulation mit höherer genetischer Vielfalt, in der sich aus einem Patchwork der beiden Populationen eine Art „Super-Genotyp“ herausbilden könnte, der das Überleben der beiden Arten sichert.

Das ist das Ergebnis einer Rekonstruktion der Entwicklungsgeschichte der Gänsekressepopulation der Kölner Biolog*innen Professorin Dr. Juliette de Meaux und Dr. Hannes Dittberner, zusammen mit ihrem Kollegen Professor Dr. Aurélien Tellier von der Technischen Universität München. […]

Die Wissenschaftler*innen untersuchten zunächst in den Rheinauen bei Riedstadt (Hessen) die genetischen Merkmale einer Restpopulation der gefährdeten Gänsekresse-Art Arabis nemorensis, die auf Auenwiesen wächst, aber aufgrund von Landwirtschaft und Flussbewirtschaftung fast verschwunden ist. „Unser Ziel war es herauszufinden, wie vielfältig die Art in ihren Genen ist, um die Chancen abschätzen zu können, ob die verlorenen Populationen wieder aufgebaut werden können“, erläutert Juliette de Meaux vom Institut für Pflanzenwissenschaften der Universität zu Köln. […]

Die Kölner Wissenschaftler*innen rekonstruierten die Geschichte der Gänsekresse-Population mithilfe von Populationsmodellen und Methoden des maschinellen Lernens in Zusammenarbeit mit Aurélien Tellier in München. Dabei verglichen Sie die genetischen Merkmale der heute vorgefundenen Pflanzen mit der in verschiedenen Modellen erwarteten Vielfalt. Sie fanden bei ihrer Untersuchung Belege dafür, dass sich die beiden Gänsekresse-Arten (Arabis nemorensis und Arabis sagittata) bereits in der fernen Vergangenheit gekreuzt hatten. Vor etwa 10.000 Jahren gab es dann allerdings einen Zeitraum, in dem keine Kreuzung stattgefunden hat.

„Der Ansatz des maschinellen Lernens hat außerdem gezeigt, dass es nur einen einzigen Ort gibt, an dem sich die beiden Gänsekresse-Arten kreuzen: die Rheinauen bei Riedstadt. Die Population wächst auf einer Fläche, die nur so groß ist wie ein paar Basketballfelder. An diesem Standort könnte sich etwas Einzigartiges entwickeln. Daher beobachten wir die Entwicklung jetzt sehr genau“, sagt de Meaux. […]

Vollständige Quelle: Universität zu Köln