Forschende haben in den Rheinauen eine Gänsekresseart gefunden, die sich mit einer anderen, eng verwandten Art kreuzt und dadurch vor dem Aussterben bewahrt werden könnte.
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.
Merkmale einer Restpopulation der gefährdeten Gänsekresse-Art Arabis nemorensis
Die Kölner Biologie-Professorin Juliette de Meaux und der Biologe Hannes Dittberner untersuchten dafür zusammen mit Professor Aurélien Tellier von der Technischen Universität München zunächst in den Rheinauen bei Riedstadt in 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“, sagt Juliette de Meaux vom Institut für Pflanzenwissenschaften der Kölner Universität: „Dabei haben wir entdeckt, dass es in dieser Restpopulation am Rhein nicht nur eine Art gibt, sondern noch eine damit eng verwandte weitere Art, Arabis sagittata, die üblicherweise gar nicht in Flussauen wächst.“
Die Forschenden fanden weiter heraus, dass die beiden Arten nicht nur lokal gemeinsam vorkommen, sondern dass sie sich sogar untereinander kreuzen. Die genetische Vielfalt der Hybride könnte das Überleben von Arabis nemorensis sichern.
Gänsekresse-Arten haben sich in der fernen Vergangenheit gekreuzt
Die Geschichte der Gänsekresse-Population rekonstruierten die Forschenden mithilfe von Populationsmodellen und Methoden des maschinellen Lernens. Dabei verglichen Sie die genetischen Merkmale der heute vorgefundenen Pflanzen mit der in verschiedenen Modellen erwarteten Vielfalt.
Ergebnis sind Belege, dass sich die beiden Gänsekresse-Arten bereits in der fernen Vergangenheit gekreuzt hatten. Vor etwa 10000 Jahren gab es dann allerdings einen Zeitraum, in dem keine Kreuzung stattgefunden hat. Der Ansatz des maschinellen Lernens habe 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 Professorin Juliette de Meaux.
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