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Vielfalt der Farne entwickelte sich im "Schatten" der neuen Blütenpflanzen

02.04.2004 - (idw) Georg-August-Universität Göttingen

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. 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.

Pressemitteilung
Göttingen, 1. April 2004 / Nr. 80/2004

Vielfalt der Farne entwickelte sich im "Schatten" der neuen Blütenpflanzen
Internationales Forscherteam unter Göttinger Leitung veröffentlicht Ergebnisse in "Nature"

(pug) 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. 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.

Dr. Schneider startete die von der amerikanischen National Science Foundation geförderten Forschungsarbeiten zur Diversität der Farne während seiner Tätigkeit als Postdoktorand an der Duke University in Durham (USA). Außerdem wurden die Untersuchungen von Kollegen der University of Oklahoma in Norman und der Universidad Nacional Autónoma de México unterstützt. Harald Schneider studierte Biologie und legte sein Examen 1992 an der Universität Kaiserlautern ab. 1996 wurde er an der Universität Zürich (Schweiz) promoviert und arbeitete anschließend an der Universität Leiden (Niederlande) sowie am Field Museum in Chicago und an der University of California in Berkeley. Nach seinem Aufenthalt an der Duke University wechselte er im Jahr 2002 als wissenschaftlicher Assistent an das Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften der Universität Göttingen. In der Abteilung Systematische Botanik unter der Leitung von Prof. Dr. S. Robbert Gradstein hat der Wissenschaftler eine Habilitanden-Stelle inne.

Kontaktadresse:

Dr. Harald Schneider
Georg-August-Universität Göttingen
Biologische Fakultät
Albrecht-von-Haller-Institut für Pflanzenwissenschaften
Untere Karspüle 2, 37073 Göttingen
Telefon (0551) 39-5726, Fax (0551) 39-2329
e-mail: hschneid@duke.edu
Internet: www.gwdg.de/~sysbot
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