Die Blütenevolution der Ericales

• Antragsteller: Dr. Julian Herting
• Fachliche Zuordnung: Evolution und Systematik der Pflanzen und Pilze
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 491286143

Das Ziel dieses DFG-Projekts ist die Erforschung der Blütenevolution der Pflanzenordnungen der Heidekrautartigen, Ericales. Sie zeichnen sich durch eine hohe Diversität der Blütenmorphologie aus. Bis jetzt wurden noch keine, die gesamte Ordnung, vereinende morphologische Merkmale für gefunden. Daher ist die Suche nach gemeinsamen abgeleiteten Merkmalen (Synapomorphien) eines der Hauptziele dieses Projekts. Die Entdeckung solcher Merkmale ist außerdem hilfreich beim Verständnis der Blütenevolution von Ericales im Kontext ihrer nächstverwandten Gruppen, z.B. den Asternartigen. Ein weiteres Ziel des Projekts ist die Rekonstruktion der ursprünglichen Blüte von Ericales und ihren Untergruppen, unter Einbezug der zahlreichen Fossilien, welche den Ericales zugeordnet werden können. Dieses Ziel ist eng mit dem ersten Ziel verknüpft und zur Erforschung Beider wird der größte bisher zusammengestellt Datensatz morphologischer und molekularer Daten für Ericales verwendet. Aus den rekonstruierten ursprünglichen Blüten kann ich ableiten, an welcher Stelle in der Phylogenie und zu welcher Zeit sich morphologische Merkmale verändert haben. Zum Beispiel kann ich so nachvollziehen, ob spiegelsymmetrische Blüten mehrmals in der Phylogenie der Ericales entstanden sind und wann in der Erdgeschichte sie entstanden sind. Die so gewonnen Erkenntnisse helfen dabei die Evolution der Blüten innerhalb der Ericales besser zu verstehen und potenziell grundlegende Prinzipien der Blütenevolution aufzudecken. Des Weiteren geht es in diesem Projekt darum die Leistungsfähigkeit der „phyloscan“- Methode zu evaluieren, wenn diese auf eine fokussierte Gruppe in der Phylogenie der Blütenpflanzen angewendet wird anstatt auf alle Blütenpflanzen. „phyloscan“ ist eine neue Herangehensweise an das Zuordnen von Fossilien zu Gruppen rezenter Pflanzen. In diesem mehrstufigen Prozess werden alle möglichen Positionen eines Fossils in spezieller werdenden Referenzgruppen verglichen. Zuerst wird mit den gesamten Blütenpflanzen, dann mit einer Untergruppe verglichen und sich so der Zuordnung angenähert. Ziel der Evaluation ist vor allem der Vergleich der mit „phyloscan“ rekonstruierten phylogenetischen Positionen, mit herkömmlichen Arten der Verwandschaftsbestimmung von Fossilien. Die Herangehensweise ist computergestützt, hierbei wird jeder möglichen Position eine Punktzahle gegeben, diese können dann verglichen werden. Die „phyloscan“-Methode ist ein wichtiges neues Werkzeug für Evolutionsbiologen, da keine Vorannahmen des durchführenden Wissenschaftlers notwendig sind. Zusammenfassend sind die Ziele dieses Projekts die Rekonstruktion der ursprünglichen Ericales-Blüte unter Einbezug von Fossilien, sowie die sichere Platzierung Letztere innerhalb der Phylogenie der Ericales mithilfe der „phyloscan“-Methode.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Dr. Hervé Sauquet