Een internationaal team van wetenschappers heeft de eerste complete stamboom van de kruisbloemigen bepaald. Van veel groenten op je bord, van de belangrijke onderzoeksplant Arabidopsis, en van exotische varianten is nu duidelijk hoe ze zich evolutionair tot elkaar verhouden. Dat is belangrijk voor onderzoekers én plantenkwekers.
Ieder levend wezen is ontstaan door evolutie en past dus in een evolutionaire stamboom. Mensen en chimpansees hebben een gezamenlijke mensaap-achtige voorouder, en dié heeft weer een gezamenlijke voorouder met slingerapen, enzovoort. Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van Naturalis-wetenschapper Kasper Hendriks heeft recent zo’n stamboom gemaakt van de kruisbloemigen-familie. Die stamboom is op 1 september gepubliceerd in het wetenschappelijke vakblad Current Biology.
De kruisbloemenfamilie – wetenschappelijk: Brassicaceae – bevat bekende en belangrijke leden. Er horen eetbare soorten bij, zoals spruitjes, broccoli, rucola en mosterd. Planten als herderstasje, pinksterbloem en Look-zonder-look, die je in je tuin kan vinden. Voor plantenbiologen is de zandraket (Arabidopsis thaliana) net zo’n belangrijke modelsoort als de muis en het fruitvliegje dat zijn voor dierwetenschappers. En in de natuur komen nog zo’n vierduizend soorten voor, met elk hun eigen plek in hun ecosysteem.
Vrijwel alle geslachten
Van die vierduizend soorten zijn er nu vierhonderd opgenomen in de stamboom van Hendriks en zijn collega’s. Van vrijwel elk zogeheten geslacht (jijzelf behoort met een aantal uitgestorven mensensoorten tot het geslacht Homo, want jij bent een Homo sapiens) is tenminste één vertegenwoordiger opgenomen. Dat was nooit eerder gedaan voor de kruisbloemigen — best gek, gezien het belang van deze familie.
De stamboom is ‘compleet’ in de zin dat hij de hele familie overdekt, in plaats van een stukje ervan. ‘De meest complete stamboom tot nu toe had zestig soorten’, legt Hendriks uit. Waar zulke stambomen vroeger op basis van uiterlijke kenmerken werden gebouwd, berust deze op analyses van meer dan duizend genen, dankzij moderne DNA-technieken. Diezelfde technieken maakten het ook mogelijk om vaak stokoude gedroogde exemplaren uit museumcollecties mee te nemen. Hendriks’ persoonlijke favoriet was een gedroogde koolsoort uit de collectietoren van Naturalis. Die werd halverwege de negentiende eeuw verzameld in de buurt van de bij de Zuidpool gelegen Kerguelen-eilanden, door botanicus John Dalton Hooker, een tijdgenoot en goede vriend van Charles Darwin.
Grotere geheel
‘Onderzoekers van over de hele wereld hebben planten ingestuurd’, vertelt Hendriks, ‘Sommige mensen werken al meer dan vijftig jaar aan een groep kruisbloemigen, en kunnen nu eindelijk zien hoe die groep in het grotere geheel past. Voor onderzoekers die een kruisbloemige als modelsoort gebruiken, is nu duidelijk wat de zustersoorten zijn, zodat ze hun resultaten kunnen extrapoleren.’
Inzicht in wilde soorten is bovendien belangrijk voor kwekers, die zo tot nieuwe varianten kunnen komen die beter bestand zijn tegen bijvoorbeeld ziektes of droogte. De onderzoeksgroep waar Hendriks bij hoort is bijzonder geïnteresseerd in droogte als aanjager van evolutie, en hoopt daar met behulp van de nieuwe stamboom nog beter de wetenschappelijke vinger achter te kunnen krijgen. Hendriks kan daar de komende jaren aan werken, dankzij zijn recent verworven Veni-subsidie van wetenschapsfinancier NWO. ‘Ook wil ik dé complete stamboom gaan maken, met alle vierduizend soorten erin. Dan weten we straks exact wanneer en waar ze zijn ontstaan, en wat de rol van droogte daarbij was.’
