Biogeographie und Artbildung in der Gattung Cardaminopsis

15609 Die Gattung Cardaminopsis gehört zu der wirtschaftlich wichtigen Familie der Brassicaceae (Kreuzblütler) und ist nächstverwandt mit der Modellpflanze der Molekularbiologie, Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand). Mit dieser wurde sie in den 1990er Jahren in der neu abgegrenzten Gattung Arabidopsis zusammengefasst. Die Klärung der verwandtschaftlichen Beziehung der Vertreter innerhalb der neuen Gattung Arabidopsis war dabei von grundlegendem Interesse. So können wir mit Hilfe kernkodierter DNA deutlich drei Hauptgruppen (A. lyrata, A. arenosa, A. halleri) unterscheiden und einige seltene Arten charakterisieren, die zwischen diesen stehen und wahrscheinlich hybridogenen Ursprungs sind. Untersucht man diese Arten aber mit einem Markersystem aus dem Chloroplasten, welches die mütterliche Verwandtschaftslinie zeigt, so sind die Artengruppen nicht deutlich getrennt, sondern viele Chloroplasten-Genotypen (Haplotypen) kommen in verschiedenen Arten und evolutionären Linien gemeinsam vor. Das lässt sich zum einen durch rezente Hybridisierung erklären. Wahrscheinlicher ist aber, dass viele Chloroplasten-Haplotypen älter sind als die Arten selber und bei der Artbildung auf diese verteilt wurden. Ein großer Schwerpunkt dieser Arbeit lag in der Erforschung der Phylogeographie der Gattung Arabidopsis - der Verteilung von genetischer Variablität in Zeit und Raum. Der Einfluss der Eiszeiten auf die heutige Verteilung der Diversität, die Lage möglicher Refugialgebiete wurden versucht zu klären. So kann man für diese Arten, exklusive Arabidopsis thaliana, ein Überdauern in den klassischen Refugialgebieten Iberische Halbinsel, Appeninnische Halbinsel oder Balkanhalbinsel ausschließen. Bei A. lyrata, A. halleri und A. arenosa spricht viel dafür, dass sie in Zentraleuropa periglazial, mehr oder weniger in unmittelbarer der vergletscherten und vereisten Gebiete überdauert haben. Hier spielt neben den Karpaten, vor allem der östliche nicht vergletscherte Bereich der Ostalpen eine große Rolle. In diesem Gebiet wurde die Wachau in Niederösterreich als weiteres Untersuchungsgebiet auf Populationsebene ausgewählt. Hier kommen Populationen vor, die gut der A. arenosa oder A. lyrata zugeordnet werden können. Es ist wahrscheinlich, dass diese beiden Arten hier die Eiszeit überdauert haben, in engeren Kontakt gekommen sind und dabei hybridisiert haben. Dafür sprechen molekularbiologische (ITS, plastid capture), aber auch morphologische undn zytologische Ergebnisse. Insgesamt zeigt sich aber, dass Hybridisierung wohl eher von untergeordneter Bedeutung bei der Evolution der Gattung Arabidopsis war.