Tema

DNA-analyser visar att vindpollination har utvecklats flera gånger hos askar och deras släktingar i

De flesta blomväxter pollineras med hjälp av insekter eller andra djur. Detta är det ursprungliga pollinationssättet hos de allra första blomväxterna. Pollinering med hjälp av vinden har uppkommit senare, ett flertal gånger oberoende av varandra hos många obesläktade blomväxtfamiljer.I olivfamiljen (Oleaceae) finns det många vindpollinerade arter, däribland ett flertal arter av ask (släktet Fraxinus). Fokuseringen på denna doktorsavhandling har varit att ta reda på om vindpollination har utvecklatsen gång, eller flera gånger oberoende av varandra inom familjen.

Med hjälp av DNA-analyser har jag tagit fram ett släktskapsträd över nästan alla 43 askarter i världen, samt ett över alla 25 släkten i olivfamiljen. aterial för dessa analyser har dels kommit från egna insamlingar från olika
delar av världen, dels från herbariematerial av gamla insamlingar. Den äldsta insamlingen som jag kunnat analysera DNA ifrån är från 1875, av en numera utdöd art. Sex släkten, inklusive askarna, består helt eller delvis
av vindpollinerade arter. Jag har studerat och jämfört utseendet hos blommor och andra egenskaper som karaktäriserar de vindpollinerade arterna. Med hjälp av släktskapsträdet har det sedan varit möjligt att få fram en ”karta” över den troliga utvecklingsordningen av dessa egenskaper. Resultaten visar att insektspollination, som väntat, är det ursprungliga pollinationssättet i familjen. Anpassningar till vindpollination har sedan utvecklats inte mindre än sju gånger i familjen, varav tre gånger bara inom släktet askar.

Vindpollinerade växter karaktäriseras vanligen av många små och oansenliga blommor, utan kronblad, nektar eller doft. Blommorna är ofta enkönade (dvs antingen hanblommor med bara ståndare eller honblommor med bara pistiller)
och finns antingen på samma individ (sambyggare) eller på olika individer (tvåbyggare). Många arter är stora träd eller buskar som blommar tidigt på våren innan lövsprickningen (exempelvis ek, bok, björk, hassel och ask).
Vissa av dessa egenskaper fanns före och underlättade uppkomsten av vindpollination. Andra är sådana som uppkommit efter, som anpassningar till detta pollinationssätt. Ett mål med studien har varit att skilja på dessa båda grupper av egenskaper.

Korrelationen mellan vindpollination och enkönade blommor är känd sedan tidigare, men det har varit okänt vilket som uppkom först och sedan ledde till det andra. Med hjälp av släktskapsträdet har det nu varit möjligt att för första gången visa att de enkönade blommorna, åtminstone hos askarna, har uppkommit efter de andra egenskaperna som hör ihop med vindpollination. Detta tolkas som att det är en anpassning som effektiviserar vindpollination och resultatet är av central roll för teorier om de enkönade blommornas uppkomst och betydelse.

Man kan skönja en trend i blomutvecklingen inom familjen. Utvecklingen har gått från vackert färgade, väldoftande och nektarbelönande blommor (till exempel jasmin, syren, liguster och forsythia), till små, öppna och kopiöst
pollenproducerande blommor. I lämpliga miljöer sprider många av dessa en hel del av sitt pollen också med hjälp av vinden och är således både vind- och insektspollinerade. ”Ren” vindpollination har sedan uppkommit ur dessa arter, genom ytterligare anpassningar som underlättar vindspridning av pollen (bland annat reducering av kronblad och doft). Förutom att kronbladen
inte längre behövs för att locka till sig insekter så kan de t o m vara i vägen för effektiv pollenspridning. Om en och samma blomma både skall sprida och ta emot pollen, minskas effektiviteten hos båda funktionerna. Det är
också konkurrens om resurserna till pollenproduktion respektive fruktproduktion. Dessa motsättningar mellan han- och honfunktion hos vindpollinerade blommor tolkas som en starkt bidragande orsak till varför många vindpollinerade växter har enkönade blommor.

Eva Wallander, Botaniska institutionen, Systematisk botanik disputerar för filosofie doktosexamen i systematisk botanik fredagen den 7 december 2001, kl. 10.00. Platsen är Botaniska institutionens föreläsningssal, Carl
Skottsbergs Gata 22 B, Göteborg. Doktorsavhandlingen har den engelska titeln ”Evolution of wind-pollination in Fraxinus (Oleaceae) – an ecophylogenetic approach”.

Eva Wallander, Göteborgs universitet, Botaniska institutionen, Systematisk botanik, Telefon: 031-773 2662
E-post: eva.wallander@systbot.gu.se

Tanja Thompson, Informatör, Göteborgs universtitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap, Box 460, 405 30 Göteborg, Telefon: 031-773 4857, E-post: tanja.thompson@science.gu.se

DNA-analyser visar att vindpollination har utvecklats flera gånger hos askar och deras släktingar i

 lästid ~ 3 min