Die rätselhafte tropische Alpenflora auf den afrikanischen Himmelsinseln ist jung, gestört und ungesättigt

Neue Einblicke in die evolutionären Ursprünge der einzigartigen botanischen Vielfalt des afrikanischen Hochgebirges werden in veröffentlicht PNAS.

Auf den Gipfeln der hohen Berge in den Tropen Afrikas wachsen einzigartige Gemeinschaften hochgradig angepasster, oft bizarr aussehender Pflanzen. Riesige, rosettenbildende Senecios und Lobelien überragen Zwergsträucher und andere Pflanzen, die Strategien gefunden haben, um den extremen Tagesschwankungen zwischen winterlichen Temperaturen mit oft Minusgraden in der Nacht, gefolgt von hoher Sonneneinstrahlung und sommerlichen Bedingungen während des Tages standzuhalten – das ganze Jahr über. Diese „Himmelsinseln“ ragen aus einem Meer sehr unterschiedlicher tropischer Tieflandvegetation heraus. Sie sind isoliert und einzigartig.

Martha Kandziora, seit kurzem MSCA Widening Fellow am CUNI, ist die Hauptautorin eines neuen Artikels, der in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Proceedings of the National Academy of Sciences. Sie und ihre Kollegen analysierten Genomdaten aus einer beispiellosen Probenahme über afroalpine Pflanzen mit neuartigen Techniken, die von Kandziora entwickelt wurden. Sie enthüllten eine dynamische Evolutionsgeschichte dieser bemerkenswerten Flora mit häufigen Besiedlungen aus entfernten gemäßigten Zonen in höheren Breiten, gefolgt von Aussterben, höchstwahrscheinlich verursacht durch Klimaveränderungen während der Eiszeitzyklen.

Das Aussterben und die Wiederbesiedlung der afroalpinen Flora mag, gemessen an einer evolutionären Zeitskala, häufig gewesen sein – in diesem Fall hauptsächlich innerhalb der letzten 5 bis 10 Millionen Jahre –, aber das ist nichts im Vergleich zu dem schnellen Tempo des modernen, vom Menschen verursachten Aussterbens. Heute sind ganze Ökosysteme vom menschengemachten Klimawandel betroffen. Zusätzlich zur Zerstörung von Lebensräumen (insbesondere durch Überweidung) wird die afroalpine Flora besonders anfällig für die vom Menschen verursachte Klimaerwärmung, da sie den alpinen Lebensraum in immer kleinere Gebiete in höheren Lagen reduziert.

Die Arbeit ist die jüngste in einer Reihe von Beiträgen, die von Kandziora und internationalen Mitarbeitern präsentiert wurden und die die Ursprünge von Pflanzengruppen beleuchten, die in tropischen Alpenzonen vorkommen – nicht nur in Afrika, sondern auch in der viel größeren Ausdehnung von Páramo in den Hochanden des Südens Amerika. Laufende Forschung unter Verwendung modernster genomischer Daten und bioinformatischer Werkzeuge wird nach allgemeinen Prozessen suchen, die der Diversifizierung von Pflanzen in diesen faszinierenden Lebensräumen zugrunde liegen.