In einer kürzlich veröffentlichten Studie im Annals of Botany, entschlüsseln Thomas Denk und Kollegen die evolutionäre und biogeografische Geschichte der Korkeichen, wissenschaftlich bekannt als Quercus Abschnitt Kirsche. Diese faszinierende Baumgruppe umfasst 15 Arten, die in ganz Eurasien vorkommen und ist für ihre vielfältigen Blattmorphologien bekannt. Ihre Studie deckt die Reise dieser Bäume von ihren Ursprüngen in Ostasien über ihre Migration nach West-Eurasien auf und wie ihre verschiedenen Anpassungen über Millionen von Jahren Gestalt annahmen. Das Verständnis der Abstammungslinie dieser Bäume gibt uns nicht nur einen Einblick in die Vergangenheit, sondern stattet uns auch mit wichtigem Wissen über unser Ökosystem und seine Artenvielfalt aus.
Das Team von Dr. Denk setzte modernste Techniken ein, um die Geschichte der Korkeichen aufzudecken. Sie nutzten Restriktionsstellen-assoziierte DNA-Sequenzierung (RAD-seq), um eine datierte Phylogenie der Kork- und Steineichen zu kartieren. Dieses Verfahren, kombiniert mit der D-Statistik, ermöglichte es den Forschern, Hypothesen im Zusammenhang mit dem Genfluss zu untersuchen. Sie schätzten die Divergenzzeiten mithilfe eines Modells, das auf versteinerten Geburts-Tod-Daten basierte, und kalibrierten es anhand von 47 Fossilien. Darüber hinaus analysierten sie die klimatischen und biotischen Nischen moderner Arten anhand von Parametern wie Köppen-Profilen, bioklimatischen Parametern und Waldbiomen.
Die Forscher fanden heraus, dass Korkeichen zunächst auseinander gingen Eozän, vor etwa 40 bis 35 Millionen Jahren, als sich ostasiatische und westeurasische Korkeichen verzweigten. Daraufhin entwickelten sich im Laufe der Zeit vier westeurasische Abstammungslinien Oligozän und Miozän Epochen. Bemerkenswerterweise korrelierte die Entwicklung der Blattgröße, -form und -textur teilweise mit mehreren Übergängen von feucht-gemäßigtem Klima zu mediterranem, trockenem und kontinentalem Klima. Dies führte dazu, dass ökologisch ähnliche Arten trotz entfernter Verwandtschaft ähnliche Blattmerkmale aufwiesen.
Die Forscher fanden heraus, dass die Verbreitungsgebiete der Korkeichen, die aus gemäßigten Biomen im Eozän bis Oligozän stammen, auf höhere Breiten beschränkt waren, von Sibirien bis in den Norden Paratethys-Meer. Unterdessen wanderten die Steineichen, die ebenfalls aus gemäßigten Klimazonen stammen, während des Eozäns nach Süden und Südwesten in das damals subtropische Südchina und den Südosten Tibets und wanderten dann entlang bestehender Gebirgszüge aus der Zeit vor dem Himalaya nach Westen.
Aufbauend auf Fossilienfunden und phylogenetischen Daten liefert die Arbeit des Teams wesentliche Beweise für den ostasiatischen Ursprung dieser wichtigen Bäume und ihre anschließende Wanderung nach Westen. Es zeichnet ein anschauliches Bild davon, wie sich die Korkeichen an neue Klimazonen und Umgebungen angepasst haben und dabei eine Vielzahl von Blattmerkmalen entwickelt haben.
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Denk, T., Grimm, GW, Hipp, AL, Bouchal, JM, Schulze, E.-D. und Simeone, MC (2023) „Nischenentwicklung in einer nördlichen gemäßigten Baumlinie: biogeografische Hinterlassenschaften in Korkeichen (Quercus Abschnitt Kirsche)" Annals of Botany, 131(5), S. 769–787. Verfügbar um: https://doi.org/10.1093/aob/mcad032.
