Genetische Vielfalt – Vielfalt des Lebens

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Biodiversität – Die Serie

Neben der Artenvielfalt und der Vielfalt von Lebensräumen ist die genetische Vielfalt eine der drei bedeutendsten Säulen der Biodiversität. In der letzten Flora Story haben wir uns intensiver mit der Artenvielfalt beschäftigt. In der heutigen Story gehen wir genauer auf den Aspekt der genetischen Vielfalt innerhalb einer Art ein.

Genetische Vielfalt

Eine Art besteht aus Individuen, die sich zwar sehr ähnlich sind, aber kleine Unterschiede in ihrer Erbinformation aufweisen. Gibt es viele dieser kleinen Unterschiede, dann hat diese Art das Potenzial, sich leicht an neue Umweltbedingungen anzupassen. Ein Beispiel: Tragen manche Individuen einer Population die Eigenschaft mit sich, sich trotz hoher Bodenfeuchte weiter fortpflanzen zu können, und andere Individuen tragen die Eigenschaft mit sich, das bei Trockenheit zu können, dann ist der Fortbestand dieser Art recht wahrscheinlich, auch wenn sich die Standortbedingungen ändern.

Nicht alle Gene sind immer aktiv

In Pflanzen sind zu unterschiedlichen Zeiten und unter wechselnden Bedingungen im Durchschnitt etwa 30.000 Gene aktiv. Ob und wie gut eine Pflanze gedeiht, inwieweit sie sich an ihre Umgebung anpassen und klimatischen Veränderungen begegnen kann, kommt also darauf an, wie groß der Pool an möglichen aktivierbaren Genen ist. Betrachtet man nun ein einzelnes Gen, so hängt dessen Aktivierung unter anderem davon ab, wo und wie die Pflanze lebt: Einzeln? In einer dichten Population? Vollsonnig oder im Schatten? Auch Aspekte wie Feuchtigkeit oder die chemische Bodenzusammensetzung spielen eine Rolle.

Nicht alle Individuen müssen sich anpassen

Es gibt auch Pflanzen, die können sogar Gene aktivieren, um „Hilferufe“ auszusenden. Sie bilden dann beispielsweise Duftstoffe, die Nützlinge anlocken, um Schädlinge zu fressen. Experimente von Wissenschaftler:innen des Max-Planck-Instituts für Chemische Ökologie haben [gezeigt](https://elifesciences.org/articles/04490), dass es mitunter ausreicht, wenn nur einzelne Pflanzen innerhalb einer größeren Population diese genetische Ausprägung entwickeln, um alle benachbarten Pflanzen zu schützen.

Vielfalt als Basis für Evolution

Die genetische Vielfalt innerhalb einer Art ist auch die Grundlage für die Bildung ganz neuer Arten. Es gibt hierfür verschiedene Konzepte, die sich vor allem darin unterscheiden, ob es zu einer räumlichen Trennung (durch Gebirgs- und Inselbildung, Stürme) von Populationen kommt oder nicht.

  • Ist das der Fall, kann es keinen genetischen Austausch mehr unter den Gruppen geben und durch Mutation und Selektion entstehen schließlich neue Arten.
  • Artbildung ohne räumliche Trennung: durch spontane Mutation der Fortpflanzungsorgane können sich Individuen nicht mehr untereinander vermehren. Die veränderte Population spaltet sich von der ursprünglichen Art ab.
  • Artbildung trotz Genfluss: Wie zu Beginn der Story gezeigt, kann eine hohe genetische Variabilität innerhalb einer Art dafür sorgen, dass diese an völlig unterschiedlichen Standorten gedeihen kann. Über lange Zeiträume hinweg sorgen schließlich kleinste Veränderungen dafür, dass aus diesen angepassten Populationen neue Arten entstanden sind.

 

Dieser Artikel wurde im Frühjahr 2024 in der Flora-Incognita-App als Story angezeigt. In der Pflanzenbestimmungs-App findest Du jederzeit spannende Informationen zu Pflanzen, Ökologie, Artenkenntnis, sowie Tipps und Tricks zum Pflanzenbestimmen. Schau‘ doch mal rein!