Es gibt einen praktischen Artikel von der Amerikanische Zeitschrift der Botanik das ist mir ins Auge gefallen: Ist der Genfluss die wichtigste evolutionäre Kraft in Pflanzen? von Norman C. Ellestrand. Es beginnt mit einer starken Aussage.

Einige Wissenschaftler halten das Wort „Evolution“ für mehr oder weniger gleichbedeutend mit „natürlicher Auslese“ oder Anpassung. Sie würden natürlich falsch liegen.

Ellestrand erklärt, dass biologische Evolution die Veränderung der Allelfrequenzen in einer Population im Laufe der Zeit ist und dass diese Veränderung auf vier evolutionäre Kräfte zurückzuführen ist: Mutation, Selektion, Gendrift und Genfluss. Genfluss ist wichtig, da selbst geringe Mengen an Genfluss einen großen Einfluss haben und den anderen evolutionären Kräften entgegenwirken können.

Also, was is Genfluss?

Es ist die Bewegung von Allelen von einer Population zur anderen. Zum Beispiel Schulze et al. veröffentlichte ein Papier Suche nach Genfluss von Kultur- zu Wilderdbeeren in Mitteleuropa. Sie untersuchten kultivierte Erdbeeren, die oktoploid sind und gezüchtet wurden, um schmackhaft zu sein, und untersuchten, ob von Menschen ausgewählte Gene in wilde Populationen diploider Erdbeeren einwandern. Es ist eine wichtige Frage, denn wenn Gene fließen, könnten Farmen die lokale Tierwelt kontaminieren. Sie stellten fest, dass dies nicht der Fall war, obwohl hybride Beeren möglich waren.

Aber nicht alle Pflanzen sind gleich. Nehmen Sie zum Beispiel Karotten. Rong et al. untersuchten den Genfluss in wilden Karottenpopulationen (Nur-Abonnement-Zugriff bis November 2014). Sie fanden heraus, dass der Genfluss im Maßstab von einem Kilometer oder mehr stattfinden konnte und dass das Mähen von Straßenrändern zur Verbreitung von Genen beitrug. Es kommt auch bei alpinen Pflanzen vor.

Es hat in den letzten dreißig Jahren zu einem Meinungswandel über den Genfluss geführt. In eine Pressemitteilung für die Zeitung, sagte Ellestrand: „Als ich in den 1980er Jahren anfing, Pflanzenvaterschaftsstudien durchzuführen, ging unser Labor davon aus, dass der Genfluss begrenzt sei. Aber wir identifizierten immer wieder „unmögliche Väter“, die unserer Studienpopulation nicht zugeordnet werden konnten. Das können doch sicher keine Väter von außerhalb unserer wilden Rettichpopulationen sein – Hunderte von Metern entfernt? Aber nachdem alle anderen Möglichkeiten ausgeschlossen waren, stellte sich heraus, dass das Unwahrscheinliche die Antwort war. Und das Paradigma des begrenzten Genflusses in Pflanzen begann zu bröckeln.“

Ellestrand beschreibt den Genfluss nun als „eigenwillig, aber oft bedeutsam“. Selbstbestäubende Pflanzen haben nicht den Genfluss, den Auskreuzungspflanzen haben. Windbestäubte Pflanzen können mehr Genfluss aufweisen als insektenbestäubte Pflanzen. Es ist nicht nur um seiner selbst willen interessant, es hat wichtige Konsequenzen für die Biologie.

Einer davon ist, dass der Genfluss als „evolutionärer Klebstoff“ wirken kann, wie Ellestrand es nennt. Durch den Austausch von Allelen in der Population untereinander entsteht eine evolutionäre Einheit, die sinnvollerweise a genannt wird Spezies. Ohne Genfluss haben Sie einfach eine Gruppe von Dingen, die im Moment ähnlich aussehen, weil sie unter ähnlichem Selektionsdruck stehen.

Er argumentiert auch, dass Populationen den Genfluss entwickeln können, um zu Einheiten zu werden, und nennt das Beispiel der Anpassung an toxische Metalle bei einigen Pflanzen in Großbritannien als Beispiel dafür, wie der Genfluss neue Populationen isolieren und bilden kann.

Es gibt auch aktuelle Bedenken. Ellestrand wirft das Problem des Genflusses von Material von GVO-Pflanzen zu wilden Verwandten auf. Dies ist ähnlich wie die Arbeit von Chen et al. auf transgenem Reis. Sie brauchen nicht einmal eine Mutterpflanze, um diese Art von Ärger zu verursachen. Ellestrand weist darauf hin seine eigene Forschung über Unkräuter, die Nachkommen von inter- oder intraaxonischen Hybriden waren.

Seine Schlussfolgerung könnte im Widerspruch zum Rest des Artikels stehen, der so beginnt:

Ist der Genfluss die wichtigste evolutionäre Kraft in Pflanzen?
Das ist eine dumme Frage!

Er argumentiert, dass es eine dumme Frage ist, weil man viele Kräfte braucht und die isolierte Betrachtung des Genflusses die Einschränkungen ignoriert, durch die der Genfluss fließt.

If Es ist eine dumme Frage, dann ist es eine dumme Frage, die es wert ist, gestellt zu werden. In seiner Pressemitteilung sagt er: „Diese Übersichtsarbeit erzählt die Geschichte des zunehmenden Respekts des Genflusses unter Pflanzenevolutionsbiologen, eine Tatsache, die noch nicht in die Biologie im Allgemeinen eingedrungen ist, die immer noch im Sumpf des Selektions-/Anpassungsdenkens steckt.“ Um zum Anfang des Beitrags zurückzukehren, ich hätte gerne Evolution mit natürlicher Selektion in Verbindung gebracht. Ich denke, Ellestrand hat ein sehr gutes Argument dafür vorgebracht, dass ich damit falsch liegen würde.