Untersuchung der Schmuckalgen als nächste Verwandte der Landpflanzen
Ein Forschungsteam der Universität Göttingen hat die Schmuckalgen (Zygnematophyceae) eingehend analysiert, um Erkenntnisse über die Vorfahren der ersten Landpflanzen zu gewinnen. Diese Algen, die zu den nächsten lebenden Verwandten der Landpflanzen zählen, bestehen häufig aus nur einer einzelnen Zelle. Trotz ihrer scheinbaren Einfachheit liefern sie wichtige Hinweise auf die Evolution komplexerer Pflanzenstrukturen. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift PLOS Biology veröffentlicht.
Methodik und Datengrundlage
Für die Untersuchung wurden 43 neue Transkriptome erstellt, welche die aktiven Gene verschiedener Zygnematophyceae-Arten erfassen. Diese Daten wurden mit bereits verfügbaren Sequenzen kombiniert, um einen umfassenden Datensatz mit über 100 Arten und mehr als 2.000 Genen zu generieren. Die Analyse deutet darauf hin, dass die Entwicklung der Mehrzelligkeit bei diesen Algen nicht auf einen einzigen evolutionären Schritt zurückzuführen ist, sondern mehrfach unabhängig voneinander erfolgte. Gemeinsamer Ursprung aller Formen ist vermutlich eine einzellige Alge.
Wissenschaftliche Bedeutung
Dr. Maaike Bierenbroodspot, die die Studie im Rahmen ihrer Promotion an der Universität Göttingen durchführte, betont, dass die Vielfalt der Zygnematophyceae entscheidend ist, um komplexe evolutionäre Prozesse zu verstehen, die bei der Betrachtung einzelner Modellarten verborgen bleiben würden. Cäcilia Kunz von der Abteilung für Angewandte Bioinformatik hebt hervor, dass bestimmte molekulare Komponenten, welche zentrale Pflanzenfunktionen steuern, eine wesentlich längere Entwicklungsgeschichte besitzen als die Landpflanzen selbst.
Erkenntnisse zur Evolution der Landpflanzen
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass zur Rekonstruktion der Landpflanzenentwicklung eine breite Artenvielfalt der Algen berücksichtigt werden muss. Obwohl die Studie bereits eine große Bandbreite abdeckt, repräsentiert sie nur einen Bruchteil der über 4.000 bekannten Zygnematophyceae-Arten. Prof. Dr. Jan de Vries erklärt, dass die Evolution der Landpflanzen kein linearer Prozess war, sondern durch zahlreiche Experimente verschiedener Abstammungslinien über Hunderte Millionen Jahre gekennzeichnet ist. Diese Linien entwickelten unterschiedliche Körperstrukturen und molekulare Mechanismen, deren Verständnis für die Rekonstruktion der Vorfahren der Landpflanzen unerlässlich ist.
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
- Prof. Dr. Jan de Vries
- Georg-August-Universität Göttingen
- Fakultät für Biologie und Psychologie
- Institut für Mikrobiologie und Genetik – Abteilung für Angewandte Bioinformatik
- Goldschmidtstraße 1, 37077 Göttingen
- Telefon: 0551 39-13995
- E-Mail: devries.jan@uni-goettingen.de
- Webseite: http://www.uni-goettingen.de/de/613776.html
Publikation
Bierenbroodspot, M. J. et al. (2026): A deep genetic structure phylogenomically frames the closest algal relatives of land plants. PLOS Biology. DOI: 10.1371/journal.pbio.3004005
Weiterführende Informationen
Pressemitteilung der Universität Göttingen mit Bildmaterial
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Die Schmuckalgen (Zygnematophyceae) zeigen eine große morphologische Vielfalt, einschließlich einzelliger Formen, und sind die nächsten lebenden Verwandten der Landpflanzen unter den Algen.
Quelle: Bierenbroodspot, M. J. et al. (2026), PLOS Biology. Bildrechte mit Genehmigung.
