Eines der Merkmale einiger Pflanzen ist, dass sie polyploid sein können. Menschen haben ein Paar Chromosomen, die unsere genetische Information tragen. Pflanzen können zwischen einem oder zwei Chromosomen variieren, die als haploid oder diploid bekannt sind. Sie können jedoch zusätzliche Kopien von Chromosomen hinzufügen, wodurch sie polyploid werden. Beispielsweise ist eine Pflanze mit vier Kopien eines Chromosoms tetraploid.

Die Nischendivergenz zwischen Polyploiden und ihren Vorfahren mit niedrigerer Ploidie ist eine der wichtigsten Arten, wie sich Polyploide etablieren. Die Besetzung verschiedener Nischen fördert auch die adaptive Divergenz. Die chromosomale und reproduktive Variabilität innerhalb der Art wurde jedoch in der Gemeinschaftsökologie und in Biodiversitätsanalysen normalerweise vernachlässigt, obwohl anerkannt wurde, dass sie eine Rolle bei der adaptiven Diversifizierung von Abstammungslinien spielen. Es ist daher keine Überraschung, dass es häufig zu einer Duplikation des gesamten Genoms kommt, die zu Polyploidie führt gefunden vor der schnellen Diversifizierung der Arten.

Karte mit allen Fundorten von P. intermedium und den in der vorliegenden Studie ermittelten Ploidiestufen
Die Karte zeigt alle Fundorte von Paspalum intermedium und die in dieser Studie ermittelten Ploidiegrade. Der Nord-Süd-Gradient der Zytotypen ist deutlich erkennbar, ebenso wie eine Ost-West-Übergangszone, in der Zytotypen in reinen und gemischten Populationen vorkommen. Weitere Details finden sich in Karunarathne et al. 2018.

Karunarathne und Kollegen benutzt Paspalum intermedium und eine Kombination aus Ploidie- und Reproduktionsbewertungen und Umweltnischenmodellierung, um die ökologischen Folgen der Merkmalsvariation innerhalb der Art zu untersuchen.

Sie fanden heraus, dass die älteren, diploiden Populationen an eine engere Reihe von Lebensräumen angepasst waren als die tetraploiden Gräser. Dies bedeutete, dass sexuell diploide Spezialisten Polyploide in Kernbereichen verdrängen, während apomiktische (asexuelle) tetraploide Generalisten in peripheren Bereichen erfolgreich sind, um die Erweiterung des polyploiden Verbreitungsgebiets zu fördern.

Die Studie fand auch einige triploide Populationen des Grases. Die Autoren bemerken: „Frühere und aktuelle Befunde seltener triploider Zytotypen von P. intermedium liefern nicht viele Informationen, sondern eher eine Gelegenheit, die Rolle von Triploiden bei der Polyploidenbildung und Populationsdynamik zu untersuchen, die in einer Reihe neuer Experimente angegangen werden müssen .“ Und das hat begonnen.

In einem weiteren Artikel in Frontiers in Plant Science untersucht einer der Autoren, Diego Hojsgaard, wie eine temporäre Apomixis (Wechsel sexuell zur asexuellen Fortpflanzung) könnte Triploiden helfen, sich zu etablieren. Für Karunarathne und Kollegen in sind, erklärt diese Fähigkeit, zu Apomixis zu wechseln, ziemlich viel darüber, wie sich Polyploide etablieren können und welche Unterschiede in den Bereichen sie beobachtet haben. Asexuelle Fortpflanzung verhindert die Kreuzung mit den diploiden Vorfahren, und die zusätzlichen Gene ermöglichen es den am besten angepassten Pflanzen, sich in neue Umgebungen auszudehnen.