Wie reagieren Pflanzen, wenn sich die Umstände ändern? Eine Methode kann darin bestehen, eine lokale Anpassung zu entwickeln. Eine andere kann die phänotypische Plastizität sein, die die Form der Pflanze verändert, um ein lokales Problem anzugehen. Silvia Matesanz und Kollegen untersuchten die Anlage Lepidium subulatum, ein Gipsspezialist, um zu sehen, wie es reagiert.

Matesanz und Kollegen sagen, dass Pflanzen mögen L. subulatum eignen sich besonders gut, um zu untersuchen, wie sich Pflanzen anpassen. „Pflanzen, die auf Gipsböden beschränkt sind, Gypsophile, bieten ein hervorragendes Modell, um mikroevolutionäre Fragen zur genetischen Differenzierung für funktionelle Merkmale und ihre Plastizität zu testen. Aufgrund ihrer hohen Spezifität für dieses Substrat zeigen Schleierkraut gut dokumentierte Anpassungen, um damit fertig zu werden die starken physikalisch-chemischen Beschränkungen, die Gips auferlegt, aber es ist wenig darüber bekannt, wie sie andere Quellen (klimatischer) Umweltvariationen berücksichtigen.

Woher die Pflanzen in der Gipsstudie kamen und in der Versuchsanordnung. Quelle: Matesanz et al. 2020.

„Gipsspezialisten sind von Natur aus mit trockenen oder halbtrockenen Bedingungen verbunden, bei denen Wasser der einschränkendste Faktor ist. Weit verbreitete endemische Gipsarten können jedoch auch erhebliche Unterschiede in der Wasserverfügbarkeit aufweisen, sowohl feinkörnig (innerhalb von Standorten) als auch grobkörnig (zwischen Standorten). in ihrem gesamten Sortiment. Trotz der zentralen Rolle dieses abiotischen Schlüsselfaktors als treibende Kraft für Populationsdifferenzierung und phänotypische Evolution in Pflanzen müssen die genauen Muster der plastischen Reaktion auf Wasserheterogenität und ob sie zwischen Populationen von Gipsbodenspezialisten variieren, noch verstanden werden.“

Um herauszufinden, wie sich die Pflanzen an veränderte Bedingungen angepasst haben, sammelten sie Pflanzen aus verschiedenen klimatischen Umgebungen in Spanien. Sie platzierten die Pflanzen in zwei Gruppen in einem gemeinsamen Garten, eine Gruppe bekam mehr Wasser als die andere. Die Pflanzen wurden daraufhin untersucht, ob sie aufgrund ihrer unterschiedlichen Herkunft unterschiedlich auf Wasserrestriktionen reagierten. Hat unterschiedliche Herkunft einigen Pflanzen einen Vorteil verschafft?

„Trotz erheblicher Unterschiede in den klimatischen Bedingungen an ihren Herkunftsorten zeigten Populationen des Gipsspezialisten L. subulatum weitgehend ähnliche Muster der funktionellen Plastizität“, schreiben die Autoren. „Für die meisten Merkmale zeigten die Populationen parallele Reaktionsnormen als Reaktion auf unsere kontrastierenden, realistischen Wasserverfügbarkeitsbehandlungen. Obwohl die Muster der Plastizität zwischen den Populationen auffallend ähnlich waren, gab es Unterschiede zwischen den Populationen in den mittleren Merkmalswerten für die meisten Merkmale in beiden Wachstumsperioden. Diese Unterschiede hingen jedoch nicht mit den klimatischen Bedingungen an den Herkunftsorten der Populationen zusammen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Studienpopulationen eher aus hochplastischen Allzweck-Genotypen bestehen Ökotypen, die an lokale klimatische Bedingungen angepasst sind, und stimmen mit neueren Studien überein, die keine Beweise dafür zeigen lokale Anpassung bei anderen Schleierfreunden und auch die hohe funktionelle Plastizität gegenüber Trockenheit.“ „Diese Ergebnisse stellen die Vorstellung in Frage Lebensraum Spezialisierung kann die weitere phänotypische Evolution einschränken (was zu eine evolutionäre Sackgasse) und liefern empirische Beweise für eine gemeinsam entwickelte plastische Reaktion.“