T T G C T C G T G A T T T T A A A T C G A ... - Max-Planck-Gesellschaft

J AHRESBERICHT 1999Mai 1999GEOCHEMIEDie Insel Hawaii besteht aus fünf Ozeaninsel-Vulkanen:dem Mauna Loa und Kilauea,die noch aktiv sind, sowie dem Hualalai,Kohala und Mauna Kea. Solche Vulkanebilden sich über so genannten Hotspots imErdmantel – jener heißen, aber festen Regionenzwischen der relativ kalten Erdkruste,die unter den Ozeanen nur fünf bis zehnKilometer dick ist, und dem Erdkern ausflüssigem Eisen und Nickel, der in rund3000 Kilometern Tiefe beginnt. Entlangder mittelozeanischen Riftgebirge bildetVulkane als Zeugengigantischer RecyclingprozesseA.V. Sobolev, A.W. Hofmann,I.K. Nikogosian, ”Recycled oceaniccrust observed in ghost plagioclasewithin the source of Mauna Loalavas“, Nature, in presssich die ozeanische Erdkruste ständig neu.Sie gleitet wie ein Förderband nach beidenSeiten über den Erdmantel und wandertdabei mit einer Geschwindigkeit von etwazehn Zentimetern pro Jahr auch über denHawaii-Hotspot hinweg, weshalb dieserHotspot ständig neue Vulkane produziert –etwa 100 Vulkane in den vergangenen 70Millionen Jahren. Dabei wird vermutlich einebesonders heiße Schicht instabil undquillt als pilzähnliches Gebilde, „Mantelplume“, durch den Erdmantel nach oben.Nahe der Manteloberfläche beginnt dieserPlume zu schmelzen und bildet schließlicheinen Vulkan. Anhand des „geochemischenFingerabdrucks“ lässt sich die Herkunft desPlume-Gesteins ermitteln: Wissenschaftlervom Max-Planck-Institut für Chemie konntenzeigen, dass das untersuchte Plume-Gesteindes Mauna Loa und Mauna Kea auseiner Ozeankruste stammt, die wahrscheinlichvor 1 bis 2 Milliarden Jahren in denMantel versenkt wurde, dort lange schlummerteund heute im Schlot des „Mantelplume“ wieder zur Oberfläche befördertwird.Juni 1999BOTANIKWinter et al., „MADS-box genesreveal that gnetophytes are moreclosely related to conifers than toflowering plants“; Proc. Natl. Acad.Sci. USA, Vol. 96, 22. Juni 1999,Seite 7342-7347Blütenpflanzen Gnetophyten KoniferenÜberraschende Verwandschaftsverhältnisseim PflanzenreichMit Hilfe molekularbiologischer Nachweisverfahrengelingt es heute, die Theorien derAbstammungsgeschichte zu untermauernoder – wie im vorliegenden Fall – zu widerlegen.Nach den neuesten Daten von Wissenschaftlerndes MPI für Züchtungsforschungsind nämlich die Gnetophyten, einespezielle Gruppe von zapfentragendenSamenpflanzen, offensichtlich näher verwandtmit den Koniferen, zu denen Tannen,Fichten und Kiefern zählen, als mitden Blütenpflanzen (Angiospermen). ImRahmen ihrer Untersuchungen isoliertendie Wissenschaftler verschiedene Gene ausden drei Pflanzengruppen, die von gemeinsamenVorfahren abstammen und die dieEntwicklung von Blüten und Zapfen steuern.Anschließend wurden die Sequenzender verschiedenen Gene untereinander verglichenund in sogenannte Genstammbäumeeingetragen. Fünf dieser neu untersuchtenGene konnten in Gruppen von bereitsbekannten Genen eingeordnet werden.Dabei zeigte es sich, dass die Gene ausGnetophyten und Koniferen eindeutigeUntergruppen bilden, die Gene der Angiospermenhingegen aus diesen Untergruppenausgeschlossen werden können. Andersausgedrückt hat also in der Evolution derPflanzen die Trennung von Angiospermenund den Vorläufern von Gnetophyten undKoniferen früher stattgefunden als dieTrennung von Gnetophyten und Koniferen.10