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Neue Studie zeigt, dass die genetische Vielfalt des Vorfahren, der wilden Brassica rapa, durch Domestizierung vor mehr als 3.000 Jahren entstand
Für die einen sind sie köstlich, für die anderen ein bitterer Fluch: Gemüse wie Brokkoli, Bok Choy und Rüben sind auf der ganzen Welt ein Grundnahrungsmittel - und ein Konflikt für wählerische Esser.
Neun Beispiele für domestizierte Brassica rapa, eine einzelne Art, die der Mensch zu Wurzelgemüse wie Rüben, Blattgemüse wie Bok Choy und Ölsamen gezüchtet hat.
Illustration by Alex McAlvay
Alles begann wahrscheinlich in den Bergen in der Nähe des heutigen Afghanistans, wo Menschen vor 3.500 bis 6.000 Jahren erstmals Rüben domestizierten, so eine neue Studie, die kürzlich in der Zeitschrift Molecular Biology and Evolution veröffentlicht wurde. Eve Emshwiller, Professorin für Botanik an der University of Wisconsin-Madison, und ihr ehemaliger Doktorand Alex McAlvay (jetzt Assistenzkurator für Wirtschaftsbotanik am New Yorker Botanischen Garten) leiteten die Forschung.
Um die genetische Wurzel des Ganzen zu identifizieren, rekonstruierte das Forscherteam einen evolutionären Baum aus einer vergleichenden DNA-Sequenzanalyse von mehr als 400 verschiedenen Sorten der Art Brassica rapa aus aller Welt.
So wie die alten Maissorten ganz anders aussehen als die Hybridkulturen der heutigen Bauernhöfe, offenbarte Brassica eine ähnliche Vergangenheit.
Anhand dieses Baumes entdeckten sie, dass die zentralasiatischen Rüben die genetisch vielfältigsten Nutzpflanzen waren. Das wiederum deutet darauf hin, dass die Menschen in der Region möglicherweise die dickeren, stärkereichen Pfahlwurzeln am meisten schätzten, aus denen vor mehreren tausend Jahren Rüben wurden, als die Landwirtschaft auf der ganzen Welt Wurzeln schlug.
Das Forschungsteam identifizierte sowohl das Hindukusch-Gebirge als Epizentrum der Domestizierung als auch Unkräuter aus der Kaukasus-Region als die wahrscheinlichsten wilden Verwandten der Gemüsepflanzen der Art. Rüben verbreiteten sich dann westlich nach Europa und östlich nach Ostasien, wo Bauern später auf größere Blätter selektierten. Diese blättrigen Versionen wurden zu Bok Choy, Napa-Kohl und Brokkoli Rabe, neben anderen Gemüsesorten, die man heute in den Lebensmittelgeschäften findet.
Interessanterweise gab es auch in alten Kulturen Hinweise, die mit der genetischen Analyse übereinstimmen. Alte literarische Hinweise auf Rüben in der Region und die offensichtliche Existenz des Wortes für "Rübe" in den Vorfahren der Sprachen aus der Region unterstützen die Rübe ebenfalls als die ursprüngliche domestizierte Form.
"Es ist wichtig zu wissen, woher die Nutzpflanzen stammen", sagte McAlvay. "Bei dieser Arbeit hatten wir einen breiteren Datensatz als bisher verwendet wurde. Und wir hatten auch mehr Wildsammlungen als bisher verwendet worden waren. Dadurch, dass wir genug von diesen nicht kultivierten Formen hatten, konnten wir zwischen den verwilderten oder entkommenen Unkräutern und den wahrscheinlich wirklich wilden unterscheiden."
Vor der Studie blieb unklar, ob Rüben oder Ölsaaten die ersten gezähmten Sorten waren.
Diese Verwirrung rührte von der Allgegenwärtigkeit von Brassica rapa und seinen vielen unkrautartigen Formen her, die wirklich wild sein könnten oder lediglich entkommene Pflanzen, die verwildert sind. Während wilde und verwilderte Formen ähnlich aussehen, ist ihre genetische Geschichte sehr unterschiedlich.
"Diese parallele Selektion für belaubte Formen ist interessant und gibt uns ein evolutionäres System, um zu vergleichen, wie dieses Merkmal der Belaubung entstehen kann", sagt McAlvay. Andere Bauern selektierten andere Linien wegen ihrer ölreichen Samen.
Die wahren Identitäten dieser wilden Verwandten - die aufgrund des verworrenen Geflechts von Verwandtschaftsbeziehungen innerhalb der Art jahrelang verborgen waren - liefern auch wertvolle Informationen für Evolutionsbiologen und Pflanzenzüchter.
"Wir könnten diese Informationen brauchen, um diese wilden Verwandten zu erhalten, damit sie nicht im Zuge des Verlusts von Lebensräumen verschwinden", sagt Emshwiller. Wildpflanzen können wertvolle Eigenschaften übertragen, wenn sie mit Nutzpflanzen gekreuzt werden, die bei der Domestikation typischerweise ihre Widerstandsfähigkeit verlieren.
"Und Domestikation ist ein guter Weg, um die Evolution im Allgemeinen zu studieren", fügt Emshwiller hinzu. "Wenn wir verstehen, wie sich Nutzpflanzen unter menschlichem Einfluss entwickelt haben, können wir daraus ableiten, wie sich Wildpflanzen unter verschiedenen Arten von Selektion entwickeln könnten."
Für ihre nächsten Schritte wollen die Forscher mehr Unkrautproben einbeziehen, vor allem aus dem ursprünglichen Ort der Domestikation, der Hindukusch-Region. Die Region sollte viele verschiedene Wildformen von Brassica rapa beherbergen.
Die Studie könnte auch wichtige Informationen für diese weltweit bedeutende Nutzpflanze liefern und wichtige genetische Ressourcen erhalten, um Brassica-Sorten widerstandsfähiger zu machen, da der Klimawandel und neue Schädlinge einige Nutzpflanzen in Zukunft bedrohen könnten.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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