Arthybride

Eine Hybride (gelegentlich auch Hybrid (maskulin), nicht-fachsprachlich bzw. veraltet: Bastard, Mischling oder Blendling) ist in der Biologie ein Individuum das aus einer Kreuzung zwischen Eltern verschiedener Arten oder Unterarten hervorgegangen ist. Teilweise, insbesondere in der Zucht, wird der Begriff auch für Nachkommen von Kreuzungen verschiedener Zuchtlinien oder Rassen verwendet. [1]

Inhaltsverzeichnis

Bedeutung für Evolutionsprozesse und Züchtungspraxis

Liegt eine Kreuzung zwischen unterschiedlichen (meist allerdings nahe verwandten) Arten vor, wird konkreter von Arthybriden oder Hybridarten (englisch hybrid species) gesprochen. Arthybriden sind vielfach nicht fertil, doch gibt es etliche Ausnahmen. Hybriden, deren Eltern derselben Art angehören, sind meist fertil; allerdings tritt nach den mendelschen Regeln ab der folgenden Generation (F2-Generation) vielfach eine Aufspaltung der Merkmale ein.

Hybridbildung ist einerseits durchaus bedeutsam für Evolutionsprozesse biologischer Arten und damit für die Etablierung genetischer Vielfalt innerhalb der Arten. Wieweit zwischenartliche Hybridisierung dabei im Vergleich zu innerartlicher Hybridisierung (Hybridisierung genetischer Linien innerhalb von Arten) von allgemeiner Relevanz ist, ist Gegenstand aktueller Forschungen. Daneben ist sie bedeutsam in der Züchtungsforschung, insbesondere für Kulturpflanzen.

Hybridzucht

In der Züchtungspraxis war der Begriff Hybride lange Zeit primär in der Pflanzenzüchtung verbreitet, wird aber inzwischen auch in der Tierzucht verwendet (Hybridzucht). In diesem Kontext werden Hybriden auch weiterhin - ohne die umgangssprachlich damit verbundene negative Wertung - als Mischlinge oder Bastarde bezeichnet. Zur Abgrenzung der künstlich erzeugten Hybriden bezeichnen Züchter die in der Natur ohne menschliches Zutun entstandene Kreuzungen (vor allem bei Pflanzen) als Naturhybriden.

In der pflanzlichen Hybridzucht wird der Heterosis-Effekt ausgenutzt, der – im Vergleich zu reinerbigen Lebewesen – zu mehr Vitalität und Leistungsfähigkeit führt. So kann der Heterosis-Effekt beispielsweise bei Getreide-Arten wie dem Mais zur Verdopplung der Erträge führen. Dementsprechend ist der Anteil der Hybridsorten in den letzten Jahrzehnten stark angestiegen. So waren 1995 bei Brokkoli, Tomaten und Rosenkohl jeweils über 80 Prozent der Sorten Hybridsorten.

Um den Heterosiseffekt vollständig zu nutzen, werden in der Hybridzucht reinerbige Inzuchtlinien als Elterngeneration verwendet. Die entstehenden Linienhybriden bilden die erste Filialgeneration (F1-Generation). Sie werden als F1-Hybriden bezeichnet und sind genetisch uniform.

Die Hybridzucht hat jedoch Nachteile. Einerseits werden die reinerbigen Zuchtlinien für die Parentalgeneration immer weniger „vital“ (das heißt ihre Fitness geht zurück). Andererseits werden alte, weniger leistungsfähige Sorten, die jedoch ein erhebliches genetisches Reservoir (genetische Biodiversität) darstellen, vom Markt verdrängt, so dass die genetische Vielfalt insgesamt sinkt.

Beim Anbau von aus Hybriden erzeugtem Saatgut kommt es beispielsweise bei Mais zu Ertragsreduktionen von etwa 30 Prozent. Der übliche Saatgutpreis beträgt nur ein Teil dieser Ertragseinbuße, weshalb der jährliche Saatgutzukauf aus betriebswirtschaftlicher Sicht unumgänglich ist. Die Verwendung von Hybridsaatgut bedeutet eine gesteigerte Abhängigkeit der landwirtschaftlichen Betriebe von den Saatzuchtbetrieben. Um die genetische Vielfalt zu erhalten wurden inzwischen zahlreiche nationale Saatgutbibliotheken und internationale Genbibliotheken eingerichtet.

Beispiele aus Natur und Tierhaltung

Während die Entstehung neuer Arten durch Art-Hybridisierung bei Höheren Pflanzen häufig und schon lange bekannt ist, war sie bei Tieren lange Zeit eher selten beobachtet worden. Natürliche Arthybridisierung ist aber durchaus über das ganze Tierreich zu beobachten [2]. Teilweise sind die entstehenden Art-Hybriden steril; in diesem Falle sind sie ohne Belang für den Evolutionsprozess. Bekannte Beispiele hierfür sind Maulesel und Maultier, zwei Kreuzungen von Hauspferd und Hausesel. Teilweise sind sie allerdings durchaus fertil und bilden die Grundlage für die Entstehung neuer Genotypen und Arten, wie dies beispielsweise verschiedentlich für Schnecken, Wasserflöhe oder Vögel gezeigt worden ist.

Auch der Mensch ist wahrscheinlich eine Naturhybride: Genetische Untersuchungen des Broad Institute, eines gemeinsamen Instituts des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Harvard University zur Hominisation aus dem Sommer 2006 ergaben deutliche Hinweise auf wiederholte Kreuzungen zwischen Mensch- und Schimpansen-Vorfahren über einen Zeitraum von etwa 4 Millionen Jahre hinweg (im Zeitraum vor etwa 10 - 6 Millionen Jahren).[3]

Generell gelten alle allopolyploiden Arten als Resultate ehemaliger Hybridisierung. Dies trifft sowohl für gezüchtete, als auch für natürlich allopolyploid entstandene Tier- und Pflanzenarten zu. Unter den Pflanzen finden sich solche Fälle beispielsweise in den Gattungen Nicotiana oder Raps (Brassica napus) nachgewiesen worden. Bei Tieren gibt es entsprechende Nachweise zum Beispiel für Süßwasserschnecken [4].

Es folgen einige weitere Beispiele aus Pflanzen- und Tierwelt:

Pflanzenwelt

  • Die Abbildungen zeigen zwei Orchideenarten und ihre Naturhybride, die in diesem Falle sogar Gattungshybride sind:

Tierwelt

  • Der Teichfrosch (Rana kl. esculenta) ist eine Hybride aus dem Seefrosch (Rana ridibunda) und dem Kleinen Wasserfrosch (Rana lessonae) und kann sich in der Natur halten und fortpflanzen, wenn eine der beiden Elternarten im gleichen Biotop vorkommt
  • Die Geißblatt-Made (Rhagoletis mendax × zephyria) hat sich offensichtlich im Verlaufe von etwa 250 Jahren als neue Art aus ihren beiden Elternarten entwickelt
  • Bei Wasserflöhen (Arten der Gattung Daphnia) sind Arthybriden verschiedentlich nachgewiesen worden[5]
  • Bei der Spatelraubmöwe (Stercorarius pomarinus) wurde teilweise eine hybridogene Herkunft vermutet
Hybrid zwischen Pferd und Zebra: Zorse, 1899
  • Großkatzenhybride – Beispiel ist die Kreuzung aus Löwe und Tiger
  • Schiege – eine Mischung aus Schaf und Ziege
  • Cama – eine Mischung aus Kamel und Lama
  • Zebroide – Kreuzungen aus Zebras und anderen Tieren der Gattung Pferd
  • Ponsel − eine Mischung aus Pony und Esel
  • Wolphin stellt eine seltene Kreuzung eines Delfin (Tursiops truncatus) mit einem Wal (Pseudorca crassidens) dar.
  • Maultier ist eine Kreuzung einer Pferdestute und eines Eselhengstes.
  • Motty“ war ein 1978 im Zoo von Chester (Großbritannien) geborener Elefantenhybride (afrikanischer- Loxodonta africana × asiatischer Elefant Elephas maximus). [6]
  • Bären: Am 16. April 2006 wurde in der kanadischen Arktis ein Eisbär mit leicht bräunlichem Fell geschossen. Genetische Untersuchungen zeigten, dass damit der erste im Freiland nachgewiesene Mischling von Grizzly- und Eisbär gefunden worden war (die Mutter war Eisbärin)[7]. Schon länger war aus Zoologischen Gärten bekannt, dass beide Bärenarten miteinander Nachwuchs zeugen können. In der Natur hatte man zuvor beim zufälligen Treffen beider Arten jedoch regelmäßig aggressive Auseinandersetzungen beobachtet. [8]

Quellen

  1. Gerhard Wagenitz: Wörterbuch der Botanik. 2 Auflage. Nikol, Hamburg 2008, ISBN 978-3-937872-94-0. 
  2. Schwenk, K., Brede, N., Streit, B. (2008): Introduction. Extent, processes and evolutionary impact of interspecific hybridization in animals. Phil. Trans. R. Soc. B: 363: 2805-2811
  3. Nick Patterson, Daniel J. Richter, Sante Gnerre, Eric S. Lander, David Reich (2006): Genetic evidence for complex speciation of humans and chimpanzees. In: Nature, Bd. 441 (29. Juni 2006), S. 1103-1108.
  4. Streit, B., Städler, Th., Schwenk, K., Ender, A., Kuhn, K., Schierwater, B. (1994): Natural hybridization in freshwater animals: Ecological implications and molecular approaches. Naturwissenschaften 81: 65-73
  5. Hobæk, A., Skage, M., Schwenk, K. (2004): Daphnia galeata x D. longispina hybrids in western Norway. Hydrobiologia 526: 55-62
  6. Motty, die kreuzung afrikanische und asiatische Elefant
  7. Nature Bd. 441 vom 18. Mai 2006, S. 268
  8. Süddeutsche Zeitung Nr. 112 vom 16. Mai 2006, S. 22

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