Hybride

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Cymbidium Doris, ein Orchideengrex, entstanden als Hybride aus Cymbidium insigne und Cymbidium tracyanum

Eine Hybride (auch der Hybride,[1] der Hybrid) ist in der Biologie ein Individuum, das aus einer Kreuzung zwischen verschiedenen Gattungen, Arten, Unterarten, Rassen oder Zuchtlinien hervorgegangen ist. Insbesondere in der Zucht wird der Begriff für Nachkommen von Kreuzungen verschiedener Rassen oder Zuchtlinien verwendet.[2]

Sprachliches

Wortherkunft und Wortformen

Hybride geht auf lateinisch hybrida (auch: hibrida oder ibrida) „Mischling“ zurück. Dies wird etymologisch in der Regel als verwandt mit griechisch ὕβρις hybris („Hochmut“, „Überheblichkeit“) angesehen,[3] wobei die genaue Herkunft von lateinisch hybrida unklar ist.[1][4][5] Nach den lateinischen Texten wurde darunter vermutlich zuerst spezifisch ein Mischling aus Wildschwein und Hausschwein verstanden und der Begriff erst später auf andere Mischlinge und Mischwesen übertragen (so in der Naturalis historia von Plinius dem Älteren).[6]

Das Adjektiv hybrid bedeutet so viel wie „aus Verschiedenartigem zusammengesetzt“.[7] Daneben existiert ein gleichlautendes Adjektiv hybrid mit der Bedeutung „hochmütig“, das zu dem Substantiv Hybris gehört.[8]

Das Substantiv Hybride wird überwiegend als Femininum verwendet, daneben auch als Maskulinum: die Hybride, seltener der Hybride.[1] Ferner wird auch die zweisilbige Wortform (der) Hybrid verwendet. Entsprechend sind zwei Pluralformen gebräuchlich: die Hybriden oder die Hybride. Mit Hybrid- werden zahlreiche Zusammensetzungen gebildet (z. B. Hybridmais), auch in anderen Wissenschaften.

Begriffsverwendung

In der Züchtungspraxis war der Begriff Hybride ursprünglich primär in der Pflanzenzüchtung verbreitet. Dabei werden zunächst zwei Inzuchtlinien einer Rasse ausgewählt und dann gewisse Eigenschaften über viele Generationen durch bewusste Inzucht und anschließende Selektion verstärkt.

In der Tierzucht werden zwar Geflügel und Schweine auch mit dem Zusatz Hybrid- benannt. Dabei handelt es sich jedoch im engeren Sinne um Gebrauchskreuzungen. Inzuchtprodukte mit einer ausreichend hohen Homozygotie zu erzeugen wäre sowohl zeitlich als auch finanziell ein zu hoher Aufwand, da vorher nicht absehbar ist, ob die Kreuzungsprodukte entsprechend höhere Leistung bringen würden.[9]

Zur Abgrenzung der künstlich erzeugten Hybriden bezeichnen Züchter die in der Natur ohne menschliches Zutun entstandenen Kreuzungen (vor allem bei Pflanzen) ferner als Naturhybriden.

Synonyme

Nichtfachsprachlich bzw. veraltete Bezeichnungen mit derselben Bedeutung wie Hybride sind: Bastard, Mischling oder Blendling.[10]

Allerdings werden in der Tierzucht auch weiterhin die Begriffe Mischling oder Bastard verwendet, ohne dass damit eine Negativbewertung ausgedrückt werden soll, die sie vielfach in der Umgangssprache haben.

Abgrenzung von Chimären

Hybriden sind von Chimären zu unterscheiden. Unter einer Chimäre versteht man einen Organismus, der aus genetisch unterschiedlichen Zellen bzw. Geweben aufgebaut ist, wobei die Zellen aus verschiedenen befruchteten Eizellen stammen. Im Unterschied zu Hybriden gehen Chimären nicht auf geschlechtliche Fortpflanzung zurück. Chimären können etwa als Ergebnis von Organtransplantationen oder in der Pflanzenzucht bei der Veredelung entstehen. Häufig werden sie mit gentechnischen Methoden erzeugt. Trotz dieser Unterschiede werden Chimären gelegentlich als „hybride“ Organismen bezeichnet, da es sich ebenfalls um genetische Mischwesen handelt.[11]

Bedeutung für die Hybridzucht

Fertilität

Wenn eine Kreuzung zwischen unterschiedlichen Arten vorliegt − meist sind die Arten nah verwandt −, dann wird konkreter von Arthybriden gesprochen. Arthybriden sind vielfach nicht oder nur verringert fertil, doch gibt es etliche Ausnahmen. Stabilisiert sich eine Hybride in der Generationenfolge und erlangt, etwa durch Verdopplung des Chromosomensatzes, volle Fertilität, so ist aus der Hybride eine neue Art entstanden. Man spricht von einer Hybridart (englisch hybrid species) bzw. von einer alloploiden Art.

Hybriden, deren Eltern derselben Art angehören (also lediglich verschiedene genetische Linien, Sorten oder Rassen darstellen), sind meist fertil; allerdings tritt nach den mendelschen Regeln ab der folgenden Generation (F2-Generation) eine Aufspaltung der Merkmale ein.

Hybridbildung ist in der Züchtungsforschung von praktischer Bedeutung, insbesondere für Kulturpflanzen, doch werden auch bei Zuchttierrassen häufig Rassen in eine andere eingekreuzt, wobei sich die genetischen Merkmale vermischen.

Vitalität

Mit der Hybridzucht werden Inzucht-Probleme vermieden, siehe Inzuchtdepression. 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 % der Sorten Hybridsorten. In den USA werden Hybriden auf mehr als 90 % der Maisfläche verwendet. In China wird mehr als die Hälfte der Reisfläche mit Hybriden gesät. In 16 asiatischen Ländern befinden sich Reishybriden in der Testphase. In Indien sind mehr als ein Drittel der Baumwollfläche Hybriden.[12]

Um den Heterosis-Effekt 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 Nachkommen von Hybriden verlieren deutlich an Fitness, beispielsweise geht bei Mais der Ertrag um etwa 30 % zurück, wenn das Saatgut aus Hybriden erzeugt wurde. Der übliche Saatgutpreis beträgt aber nur einen Teil dieser Ertragseinbuße, weshalb sich der jährliche Saatgutzukauf aus betriebswirtschaftlicher Sicht lohnt. Der Anreiz für Saatguthersteller, verbesserte Sorten für die offene Bestäubung zu entwickeln, nimmt wegen der Vorteile der Hybridzucht ab. Außerdem können offen bestäubte verbesserte Sorten ihre Züchtungsvorteile durch Kreuzung verlieren, insbesondere wenn sie in Feldnähe zu unverbesserten Sorten angebaut werden.

Bedeutung für die Evolution

Hybridbildung ist auch bei natürlichen Evolutionsprozessen biologischer Arten von Bedeutung und damit für die Etablierung genetischer Vielfalt innerhalb der Arten. 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 tritt aber durchaus im gesamten Tierreich auf.[13] Doch sind tierische Hybriden oft vom Phänotyp her nicht leicht zu erkennen und werden oft erst mit Methoden der genetischen Analyse entdeckt.[14]

Generell ist die Tendenz zu beobachten, dass vor allem junge Arten in der Natur hybridisieren können, soweit Kontaktmöglichkeiten gegeben sind, wobei dieser Vorgang aber vielfach nicht zu einer allgemeinen Vermischung und Verwischung der Artgrenzen führt, sondern zur Ausbildung sogenannter Hybridzonen. 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. Aus Braunbär und Eisbär sind inzwischen ebenfalls fertile Hybriden in der Natur nachgewiesen.

Auch bei der Evolution zum heutigen Menschen spielte wohl Hybridbildung eine Rolle: Genetische Untersuchungen zur Stammesgeschichte des Menschen ergaben Hinweise auf wiederholte Kreuzungen zwischen Mensch- und Schimpansen-Vorfahren – in der Zeit vor etwa zehn bis sechs Millionen Jahren – über eine Zeitspanne von etwa vier Millionen Jahren hinweg.[15] Auf die im Erbgut des modernen Menschen gefundenen Hinweise auf eine Hybridisierung mit dem Neandertaler und dem Denisova-Menschen vor einigen zehntausend Jahren wurde in einer neueren Arbeit hingewiesen.[16]

Generell gelten alle allopolyploiden Arten als Resultate ehemaliger Hybridisierungen. Dies trifft sowohl auf gezüchtete als auch auf natürlich allopolyploid entstandene Tier- und Pflanzenarten zu. Unter den Pflanzen sind solche Fälle beispielsweise in der Gattung Nicotiana oder beim Raps (Brassica napus) nachgewiesen worden. Bei Tieren gibt es entsprechende Nachweise zum Beispiel für Süßwasserschnecken.[17]

Zum Thema Beispiele aus der Pflanzen- und Tierwelt siehe auch

Siehe auch

Weblinks

Commons-logo.png Commons: Hybrids - Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema
 Wiktionary: Hybride – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Wiktionary: Mischling – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Vgl. Duden online: Hybride.
  2.  Gerhard Wagenitz: Wörterbuch der Botanik. 2. Auflage. Nikol, Hamburg 2008, ISBN 978-3-937872-94-0.
  3. Eintrag hibrĭda or hybrĭda (ibr- ) in: Charlton T. Lewis, Charles Short, A Latin Dictionary. Oxford, Clarendon Press, 1879.
  4. hybrid im Online Etymology Dictionary, Zitat: “of unknown origin but probably from Greek and somehow related to hubris”.
  5. Vgl. Eintrag hybrid in Walter William Skeat: An etymological dictionary of the English language. Oxford: Clarendon Press, 1888: Herkunft „etwas unklar“ (somewhat doubtful).
  6. Minton Warren (1884): On the Etymology of Hybrid (Lat. Hybrida) American Journal of Philology 5(4): 501 f.
  7. Duden online: hybrid (gemischt)
  8. Duden online: hybrid (hochmütig, überheblich)
  9. Jürgen Wolfgang Weiß, Wilhelm Pabst, Susanne Granz: Tierproduktion, Georg Thieme Verlag, 2013, Kapitel 4.1.2 Systematische Gebrauchskreuzungen (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
  10. J. H. Kaltschmidt: Sprachvergleichendes Wörterbuch der deutschen Sprache. S. 165.
  11. Zu den Begriffen Hybrid und Chimäre vgl. Josef Kuře: Etymological background and further clarifying remarks. Chapter 1 in Jochen Taupitz, Marion Weschka (Herausgeber): Cimbrids – Chimeras and Hybrids in Comparative European and International Research: Scientific, Ethical, Philosophical and Legal Aspects. Springer, 2009 ISBN 978 3540938699
  12. A. Basra (1999): Heterosis and hybrid seed production in agronomic crops. Routledge.
  13. K. Schwenk, N. Brede, B. Streit (2008): Introduction. Extent, processes and evolutionary impact of interspecific hybridization in animals. Phil. Trans. R. Soc. B: 363: S. 2805–2811
  14. Süddeutsche Zeitung Nr. 291 vom 16. Dezember 2010
  15. 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.
  16. Science 328, Issue 5979, S. 710–722 (2010)
  17. B. Streit, Th. Städler, K. Schwenk, A. Ender, K. Kuhn, B. Schierwater (1994): Natural hybridization in freshwater animals: Ecological implications and molecular approaches. Naturwissenschaften 81: 65–73


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