Bei der Speziation kann die Bildung neuer Abstammungslinien durch zwei grundlegende evolutionäre Prozesse vorangetrieben werden – Abstammungsdivergenz und Abstammungsfusion. Liniendivergenz kann durch unterschiedliche Anpassung oder genetische Drift erfolgen, wobei ersteres voraussichtlich schneller fortschreiten wird, wenn die effektive Populationsgröße groß ist. Linienfusion durch Hybridisierung kann andererseits Rohmaterial für die Anpassung an verschiedene Lebensräume durch die Schaffung neuer Allele liefern Kombinationen und Phänotypen. Wenn die beiden Artenbildungstreiber auf eine einzige Gruppe von Taxa wirken, kann es zu einer schnellen Artradiation kommen. Es wurde gezeigt, dass eine Variation in der Genexpression die adaptive Divergenz fördert und zur Speziation führen kann. Die Pflanzengattung Melastom, von dem angenommen wird, dass es sich durch adaptive Radiation diversifiziert hat, bietet ein hervorragendes Modell für die Untersuchung von Veränderungen der Genexpression während der adaptiven Differenzierung und nach der interspezifischen Hybridisierung.
In einer kürzlich veröffentlichten Studie in AoBP, Ng et al. führte vergleichende Transkriptomanalysen durch Melastoma candidum, M. sanguineumund ihren F1-Hybriden, um die Rolle der Genexpression bei der Diversifizierung und Hybridisierung von Pflanzenarten zu untersuchen. Unterschiedlich exprimierte Gene wurden hauptsächlich zwischen den beiden Elternarten gefunden und standen im Zusammenhang mit adaptiven Merkmalen, die die Arten auf ihre jeweiligen Lebensräume beschränken. Obwohl die Expressionsniveaus der meisten Gene beim F1-Hybrid ähnlich waren wie bei beiden Elternteilen, hatte eine kleine Anzahl von Genen Expressionsniveaus, die beide Elternteile überstiegen, was möglicherweise seine Stärke in bestimmten morphologischen und adaptiven Merkmalen erklärt. Die Ergebnisse dieser Studie geben Einblick in die Rolle der Genexpression bei der Diversifizierung von Melastom, und ist ein wichtiges Beispiel für weitere taxaübergreifende Vergleiche in der Zukunft.
Forscher-Highlight
Wei Lun Ng ist in Malaysia geboren und aufgewachsen. Seine Doktorarbeit führte er am Lab of Evolutionary Genetics der Kyushu University, Japan, durch. Nach seinem Abschluss im Jahr 2014 begann er seine Forschungsreise als Postdoktorand an der Universiti Putra Malaysia, bevor er an die Sun Yat-sen University, China, wechselte, wo er unter der Leitung von Associate Professor Renchao Zhou die evolutionären Auswirkungen der Pflanzenhybridisierung untersuchte. Wei Lun ist derzeit Assistenzprofessor an der Xiamen University Malaysia.
Als Molekularökologe interessiert sich Wei Lun dafür, das Wissen der Genetik und Genomik auf Fragen zur Ökologie und Evolution verschiedener Organismen anzuwenden. Er hat hauptsächlich mit tropischen Pflanzen und Tieren gearbeitet, wagt sich aber jetzt an die Arbeit mit Mikroorganismen.
