Die genetische Struktur der britischen und irischen Flora wurde nachhaltig von Ereignissen während und seit der letzten Eiszeit vor etwa 27000 Jahren geprägt. Als die britisch-irische Eisdecke ihre maximale Ausdehnung erreichte, blieben nur Teile Süd- und Ostenglands unvergletschert, und geerdetes Eis reichte entlang seiner gesamten Grenze von Irland bis zu den Shetlandinseln bis an den Rand des Festlandsockels. Der Prozess der Wiederbesiedlung von entgletschertem Land führte zu unverwechselbaren genetischen Mustern, die noch heute sichtbar sind, und bot Arten mit Anpassungsstrategien wie der Genomverdopplung Möglichkeiten, den neuen Raum zu nutzen. Als Folge dieser opportunistischen Polyploidisierung wird die Staude Glockenblume rotundifolia hat eine charakteristische Verteilung von tetraploiden und hexaploiden (und anderen obskureren) Zytotypen in Großbritannien und Irland.
In einer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Wilson et al. verwendeten ein gemeinsames Gartenexperiment, um die Wachstums- und Blütenphänologie von tetraploiden, pentaploiden und hexaploiden Zytotypen zu untersuchen C. rotundifolia und simulierte eine Kontaktzone zur Untersuchung von Fortpflanzungsbarrieren. Sie fanden heraus, dass Populationen verschiedener Zytotypen hauptsächlich allopatrisch sind (in getrennten, sich nicht überschneidenden Regionen). Die Analyse des Chloroplastengenoms zeigte, dass sich allopatrische Hexaploide von Tetraploiden unterscheiden, während sympatrische Hexaploide dies nicht sind, und dass allopatrische Hexaploide nicht von britischen Tetraploiden stammen. In einer simulierten Kontaktzone produzierten mütterliche Tetraploide selten Nachkommen anderer Zytotypen, aber mütterliche Hexaploide produzierten viele Pentaploide und Aneuploide. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die heutige Verbreitung dieser Art postglaziale Wiederbesiedlungsereignisse widerspiegelt, die jetzt durch geografische Trennung aufrechterhalten werden, zusammen mit neueren gelegentlichen lokalen in situ Polyploidisierung. Fortpflanzungsbarrieren begünstigen die Persistenz des tetraploiden Zytotyps gegenüber dem hexaploiden, weshalb ersterer auf dem britischen Festland zu finden ist und letzterer auf westlichere Regionen beschränkt ist.
Forscher-Highlight
Dieses Papier spiegelt die Arbeit mehrerer Generationen von Wissenschaftlern des Zentrums für Ökologie und Hydrologie in Edinburgh, Vereinigtes Königreich, wider; Julia Wilson (vor etwa 6 Jahren in den Ruhestand getreten), Jess Shepherd und Duran Castillo (MSc-Studenten), Mario Duran Castillo (Doktorand), Annika Perry (eine recht junge Doktorandin) und Stephen Cavers (Leiter des Genetiklabors). Ein Großteil der Feldsammlung und Zytotypisierung im Labor wurde von Julia nach ihrer Pensionierung durchgeführt.
Mario Duran-Castillo wurde auf der Halbinsel Yucatán, Mexiko, geboren und zog 2014 nach Schottland, um einen Master in Biodiversität und Taxonomie von Pflanzen an den Royal Botanic Gardens Edinburgh durchzuführen und später in Evolutionsbiologie an der University of Edinburgh zu promovieren. Mario ist derzeit wissenschaftlicher Mitarbeiter in Botanik am National Institute for Forestry, Agricultural and Livestock Research (INIFAP) in Mexiko, wo er in unmittelbarer Nähe mit lokalen Landwirten und Regierungsbehörden arbeitet, um Bereiche für Verbesserungen bei der Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen (insbesondere der einheimischen Flora) zu identifizieren ). Mario ist ein Evolutionsbiologe, der sich leidenschaftlich für Pflanzenbiologie interessiert und sich mit Hybridisierung und Speziation in Pflanzen beschäftigt hat. Er interessiert sich für die Erhaltung der genetischen Vielfalt tropischer Wälder im Süden Mexikos. Er interessiert sich auch für die Anwendung neuer genomischer Werkzeuge in der Erforschung der Biodiversität in den Tropen.
Seit Jess Shepherds MSc hat sie sich auf botanische Künstlerin – Tintenblätter – spezialisiert und leistet beeindruckende Arbeit. Wenn Sie an ihrer Kunst interessiert sind, schauen Sie bitte vorbei https://inkyleaves.com/.
