Viooltjes-taxonomie
Taxonomie is de wetenschap van het indelen. Vrijwel alles kan taxonomisch worden ingedeeld: levende wezens, gebeurtenissen, maar ook plantenfamilies. In het Nationaal Herbarium in Leiden is de indeling van de violen opnieuw onder de loep genomen. Tot nu toe waren stambomen gebaseerd op uiterlijke kenmerken. DNA onderzoek zorgt voor verschuivingen in deze stambomen, ook bij de viooltjes.
Eerdere indelingen waren gebaseerd enkel op uiterlijke kenmerken. Veel uiterlijke kenmerken zijn echter heel labiel. Ze veranderen snel gedurende de geschiedenis en hoeven niet per se iets te zeggen over het voorouderschap. Een andere moeilijkheidsgraad is dat iedereen uiterlijke kenmerken anders interpreteert. Een voorbeeld: een onderzoeker identificeert een plant als een primitieve plant op basis van de grote bloemen. Een andere onderzoeker vindt dat de bloemen inderdaad groot zijn, maar denkt dat het eerder om een recente plant gaat vanwege de tegenover elkaar staande bladeren en het kleine aantal meeldraden.
Stamboom reconstrueren met DNA
- Een melkviooltje (foto: Kevin van den Hof)
Bij het maken van stambomen op basis van uiterlijke kenmerken ontstaan regelmatig discussies. Deze 'wetenschappelijke ruzies' zijn vrijwel verdwenen toen DNA zijn intrede deed in de taxonomie. Een DNA sequentie bestaat namelijk alleen maar uit A, C, T en G. Deze code kan iedereen op dezelfde manier interpreteren. In ieder geval is door DNA-onderzoek de taxonomie van planten flink veranderd. De indeling van violen werd ook herzien.
Om de violenstamboom te reconstrueren gingen Leidse onderzoekers het veld in om viooltjes te zoeken. Wereldwijd zijn er ongeveer 400 vioolsoorten. Hiervan leven 90 soorten in Europa. De rest is te vinden in Zuid-Amerika. De onderzoekers verzamelden blaadjes van viooltjes in venen verspreid door heel Europa, maar ook in botanische tuinen en kassen. Zij namen een jong blad van een viooltje. Daar zijn namelijk de meeste cellen aan het delen en is het DNA van de beste kwaliteit.
Uit de jonge blaadjes isoleerden de onderzoekers DNA en dit werd gesequenced en gefingerprint. Sequenties en fingerprints kun je invoeren in speciale software op de computer. Met deze software is het mogelijk om stamboom analyses uit te voeren. Door de sequenties en fingerprints met elkaar te vergelijken zijn verschillen te ontdekken. Deze verschillen ontstaan gedurende de tijd. Ze geven aan welke soorten bij een zelfde familie horen en welke aan de oorsprong liggen.
Het plantenrijk
De viooltjes zijn niet de enige planten die een nieuwe indeling kregen. Door 200 laboratoria wereldwijd is DNA verzameld en gesequenced van alle plantenfamilies. In dit grootschalige project uitgevoerd door de Angiosperm Phylogeny Group (APG) werden alle sequenties geanalyseerd en op basis hiervan is een nieuwe stamboom gemaakt. De indeling van klassen, orden en families veranderde ten opzichte van de bestaande plantenstamboom. Als twee families op elkaar lijken en uit dezelfde voorouder komen, worden ze nu tot een familie gerekend.
