Untergattungen bei Gymnocalycien und deren Bedeutung

Danke für den Schütziana Link.

Da werden Hybriden genannt die nicht innerhalb des gleichen Subgenus entstanden sind. Also können auch nicht nahe verwandte Gymnos miteinander Nachkommen zeugen.

Schon wieder etwas dazugelernt.

Hallo,
Vielen Dank für eure Antworten. Schütziana kannte ich nicht, die Zeitschriften sind sehr interessant, habe mir gleich mal alle heruntergeladen.

Die hochinteressante Veröffentlichung konnte ich mit deepl.com in sehr gutes Deutsch übersetzen lassen, beeindruckend.

Die Seite von Schädlich ist sehr gut, aber Schädlich akzeptiert nur zwei Untergattungen. Welche Einordnung ist denn üblich? Ich hatte es so verstanden, dass es jetzt 5 gibt.
Gruß Maximilian

FCN schrieb:
Die Seite von Schädlich ist sehr gut, aber Schädlich akzeptiert nur zwei Untergattungen. Welche Einordnung ist denn üblich? Ich hatte es so verstanden, dass es jetzt 5 gibt.
Gruß Maximilian

Die Gattungsgliederung auf der Seite von VoS ist nach Till wenn ich es richtig verstanden habe. Man findet sie auch in dem verlinkten Artikel des amerikanischen Botanik-Journals. Ich weiß nicht ob es eine "übliche" Einordung gibt, da macht jeder sein eigenes Ding. Such dir am besten eine aus mit der du gut leben kannst

Ja, vielen Dank für die interessanten Links; den Artikel in der Schütziana habe ich auch gerne gelesen!

Kaktusfreund81 schrieb:Bei Researchgate kann man die identische Veröffentlichung auch kostenlos in voller Länge herunterladen, ohne sich anmelden zu müssen.

Das habe ich zugegebenermaßen noch nie geschafft!

Ich muss sagen, dass mir ResearchGate insgesamt suspekt ist -- ich halte die Methoden der Plattform für äußerst unseriös und möchte sie deshalb nicht unterstützen. Also suche ich immer nach anderen Quellen für Publikationen.
Aber ich arbeite auch in einem Fachgebiet (Mathematik/ mathematische Physik), wo es für Wissenschaftler*innen bessere, nicht kommerzielle Plattformen gibt, um Arbeiten öffentlich und umsonst zugänglich zu machen. (Tatsächlich stehen diese Plattformen natürlich allen Fachgebieten offen, aber es ist eben ein bisschen eine Frage der Gewöhnung und der Kultur im Fachgebiet, welche Plattformen man nutzt. Ich glaube, vielen Wissenschaftler*innen sind Alternativen einfach nicht so geläufig.)

FCN schrieb:Hallo,

Die Seite von Schädlich ist sehr gut, aber Schädlich akzeptiert nur zwei Untergattungen. Welche Einordnung ist denn üblich? Ich hatte es so verstanden, dass es jetzt 5 gibt.
Gruß Maximilian

So, heute habe ich ein wenig mehr Zeit.
Na ja, wenn du die Grafik aus dem Artikel mit der genetischen Untersuchung anschaust (die Länge der Linien zeigt den errechneten "genetischen" Zeitabstand seit dem letzten gemeinsamen Vorfahren an und dient damit als Gradmesser der Verwandtschaft), wirst du sehen, dass sich die einzelnen Zweige der Arten Büschel bilden, also untereinander näher verwandt sind als mit den anderen Arten. Diese Büschel sind die Kladen. Verschiedene Experten nutzen nun verschiedene Maßstäbe um zu definieren, was eine Klade oder eine Unterklade ist und was nicht. In der obigen Grafik haben die Autoren sich für 4 Kladen entschieden, von denen eine wiederum in 3 Unterkladen unterteilt ist. Damit kommt man dann insgesamt auf 6 Untergattungen, wobei 3 Untergattungen untereinander genetisch enger Verwandt sind als mit den anderen 3. Nun könnte man aber auch die Grenze etwas anders legen und die beiden Unterkladen D1 udn D2 zu einer einzigen Klade erklären, dann wären es 5 Untergattungen. Oder man könte feststellen, dass die Kladen C und D untereinander enger verwandt sind als mit den anderen Kladen und diese dann zu einer Klade vereinen und schon hätte man 3 Kladen, bzw Untergattungen, etc. D.h. der jeweilige Experte definiert erst einmal einen genetischen Zeitabstand der mindestens bis zum letzen gemeinsamen Vorfahren vergangen sein muss um die Grenze zwischen 2 Gruppen zu ziehen. Das macht er nun entweder nach diversen Argumenten  und logischen Schlussfolgerungen oder versucht die Grenzen so zu setzen, dass er (oder sie) für den Erwerb eine gewissen Ruhms möglichst viele "neue" Untergattungen entdecken kann ohne dass er von den anderen Experten als Pfuscher verlacht werden kann. Oder kurz gesagt, schaue dir alle Konzepte an, suche dir das aus, das dir am logischsten erscheint udn halte dich so lange dran, bis dir ein anderes logischer erscheint
Ich habe jetzt ein paar mal die Wörter "genetischer Zeitabstand" benutzt. Diese habe ich so gewählt, weil ich denke, dass sie so am leichtesten zu verstehen sind. Die genetische Verwandtschaft von 2 Pflanzengruppen wird ermittelt, indem man sich im Erbgut ungenutzte Abschnitte sucht (so genannte Junk DNA), bei denen Mutationen keinen Einfluss auf die Fitness der Individuen haben. Dort kann man dann schauen, wie viele Mutationen es in diesen Genabschnitten gibt, die jeweils nur in einer der Pflanzengruppen zu finden sind. Und da man davon ausgehen kann, dass in einer bestimmten Anzahl an Generationen auch eine bestimmte Anzahl an Mutationen auftreten, kann man grob sagen, dass es bei 10 Mutationen ungefähr doppelt so lang her ist, dass ein gemeinsamer Vorfahre als Stammvater beider Gruppen lebte, als wenn man nur 5 Mutationen findet. Und manchmal lassen sich experten dazu hinreßen, eine tatsächliche Zeitangabe, wie z.B. 10.000 Jahre pro Mutation anzugeben. ann entstehen solche Aussagen, wie "der letzte gemeinsame Vorfahre der beiden Gruppen lebte vor ca 2 Millionen Jahren", meist noch mit einer Fehlerangebe in Klammern (+/- 1 Million).

Bei Kreuzungen kann man diese genetische Verwandtschaft nun als Anhaltspunkt dafür nehmen wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass aus einer Kreuzung ein lebensfähiges Individuum entsteht und ob und wie gut dieses Individuum dann selbst fortpflanzungsfähig ist. Da heisst also, wenn du 2 Pflanzen aus der selben Untergattung kreuzt, ist es sehr wahrscheinlich, dass du Nachwuchs bekommst und dieser selbst auch fortpfanzungsfähig ist, es kann vereinzelt aber auch sein, dass bestimmte Kombinationen nicht möglich sind oder die Hybriden nicht oder nur eingeschränkt fortpflanzunsgfähig sind. Und bei Kreuzungen von sehr entfernt verwandten Arten werden die meisten nicht funktionieren oder nur Sterile Hybriden liefern, aber einzelne Kombinantionen könnten trotzdem funktionieren.
Natürlich gibt es neben der Zeit, die seit dem letzen gemeinsamen Vorfahren vergangen ist noch viele weitere Faktoren, die für die Möglichkeit der Hybridenbildung wichtig sind. Ein Beispiel wäre die Geschwindigkeit der Evolution, die (im Gegensatz zur stabilen Mutationsrate der nutzlosen Junk DNA) alles andere als Linear verläuft. Stelle dir einfach mal vor, in einem Tal lebt eine Kakteenart. Dieses Tal wird plötzlich durch einen Fluss, der sich ein neues Flussbett sucht in 2 Teile getrennt, so dass die Kakteenart in 2 Gruppen geteilt wird, die sich nicht mehr kreuzen können (sagen wir mal, die bestäubenden Bienen wollen nicht über offene Wasserflächen fliegen). Wenn nun beide Talhälften ungefähr das selbe Klima, die selben Gefahren udn die selben bestäubenden Insekten haben wie vor der Trennung haben beide Gruppen nur einen geringen Evolutionsdruck. Da die genetische Ausstattung schon auf die Lebensbedingunen angepasst waren, gibt es unter den Mutationen kaum welche, die nützicher sind als die bestehenden Gene und sich durchsetzen können. Da kann es dann sein, dass du 10 Millionen Jahre später nur geringe Unterschiede zwischen den beiden Gruppen erkennen kannst und sie immer noch uneingeschränkt kreuzbar sind. Nun kann es aber auch sein, dass eine Talhälfte nach der Trennung plötzlich viel feuchter ist als die andere (und damit plötzlich auch neue Konkurenten, Bedrohungen udn Bestäuber auftauchen). Dadurch steigt dann die Wahrscheinlichkeit stark an, dass mutierte Gene für die neuen Bedingungen besser geeignet sind als die bisherigen. Damit verläuft dann die Evolution plötzlich viel schneller, so dass die beiden Gruppen sich vielleicht schon nach 10.000 Jahren so stark unterscheiden, dass eine Verwandtschaft optisch kaum noch feststellbar ist und sie sich nicht mehr kreuzen lassen.

Und zum Schluss, das ist ein Hybride Gymnocalycium baldianum x monvillei:
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Hallo Gerhard,
Danke für deine tolle und super ausführliche Antwort, jetzt verstehe ich das Amerikanische Botanik-Journal mit diesen Kladen etc. endlich Dein Beispiel mit dem getrennten Tal ist sehr gut verständlich.
Gruß Maximilian

Ja, danke, Gerhard! Echt eine gute zusätzliche Erklärung!

Hallo Gerhard,
danke für Deinen ausführlichen Text, und für die interessante und lehrreiche Darstellung.
Gut zu lesen,

viele Grüße,
Ada

Und Grüße an den sukkulenten Portulaca oleracea in den Töpfen. Durch seine Aussaatfreudigkeit hat das Zeug das Potential genauso lästig wie der gefürchtete Horn-Sauerklee zu werden.

Besten Dank für das geballte Fachwissen, Gerhard!

Zufälligerweise hatte ich ausgerechnet dieses Thema vor wenigen Monaten im Basismodul Evolution. Als Neuling im Studium fühlt man sich von solchen Kladogrammen erstmal ziemlich erschlagen, da dauert es immer ein Weilchen, bis man sich mit denen anfreunden kann...

Übrigens ist die Pflanze vom Nachbartopf im Hintergrund Deiner Gymno-Hybride auch gerade dabei, für die nächste Generation zu sorgen. Das Bild ist halt perfekt gewählt, um die von Dir beschriebene geographische Seperation zu verdeutlichen: den Gymno stelle man sich als Berg vor, an dessen uns zugewandter Flanke die durch tierische Verschleppung entstandene Teilpopulation wächst und - von der Ursprungspopulation seperiert - dem nun völlig anderen Mikroklima an der Flanke und biotischen Faktoren ausgesetzt ist. Es wird eine Frage der Zeit sein, bis jene von der anderen Population genetisch isoliert ist. Ist dieser Zeitpunkt erreicht, trennen sich dann die evolutiven Wege.