Een nieuwe studie over mossen in de poolgebieden onthult hoe verschillende soorten over de hele wereld zijn gemigreerd en zelfs in hun tegenpool worden aangetroffen.

Mossen zijn de dominante flora op Antarctica, toch is er weinig bekend over wanneer en hoe ze daar kwamen. De meerderheid van de mosflora van Antarctica (~45 procent van de soorten) heeft een merkwaardig verspreidingspatroon - een patroon waarbij soorten alleen gebieden bezetten op de hoge breedtegraden van beide halfronden, met geen of zeer kleine populaties op grotere hoogte in de tropische gebieden. Dit niet-continue distributiepatroon heeft wetenschappers in verwarring gebracht, waaronder biologen als Darwin en Wallace, sinds de 19e eeuw.

Een recent grootschalig genetisch onderzoek door onderzoekers van British Antarctic Survey (BAS), de Universiteit van Cambridge, en de Universiteit van Helsinki en Turku in Finland onderzochten de oorsprong van het 'bipolaire' verspreidingspatroon in vier veel voorkomende mossoorten. Uit de studie van meer dan 250 monsters blijkt dat de drijfveer van deze bipolaire patronen de verspreiding over lange afstanden is. Dit is het waarschijnlijke resultaat van een spore of ander reproductief plantendeel dat de evenaar oversteekt, hetzij via wind of dieren, b.v. trekvogels.

Hoofdauteur dr. Elisabeth Biersma van BAS:'Het is verbazingwekkend om te bedenken hoe goed verspreid sommige van deze planten zijn. We dachten altijd dat het voor deze planten vrijwel onmogelijk was om de evenaar over te steken, maar we zien dat ze nieuwe gebieden hebben gekoloniseerd en met succes hebben gekoloniseerd'.

Hoe dan ook, de studie wees uit dat dergelijke interhemisferische dispersies zeldzame gebeurtenissen zijn, die zich voordoen op tijdschalen van meerdere miljoenen jaren, illustreert ook de moeilijkheden voor planten om zulke lange reizen te maken.

Noord naar zuid, of van zuid naar noord?

Drie van de vier onderzochte soorten verhuisden van het noorden naar het zuiden, echter, één soort, momenteel een bijzonder veel voorkomende soort in de Holarctic (Polytrichum juniperinum), liet het tegenovergestelde patroon zien. Hoewel de belangrijkste verspreiding van P. juniperinum zich momenteel op het noordelijk halfrond bevindt, de analyses suggereren dat het mos zijn oorsprong vindt in het Antarctische gebied (Antarctisch, sub-Antarctisch en zuidelijk Zuid-Amerika), en van hieruit koloniseerden ze de hele boreale regio's van het noordelijk halfrond, evenals andere regio's op het zuidelijk halfrond, zoals Australazië en Zuid-Afrika. Het team gebruikte moleculair genetische technieken om de herkomst van de soort te identificeren.

'Je hebt misschien de mooie stervorm van Polytrichum juniperinum opgemerkt tijdens een wandeling buiten op het Britse platteland, ', vult dr. Biersma aan. 'We zullen, de volgende keer dat je er een ziet, realiseer je je misschien dat je naar een migrant van de andere kant van de wereld kijkt, die pas de laatste paar duizend tot miljoen jaar de boreale gebieden heeft gekoloniseerd!'

Polytrichum juniperinum heeft ook enkele kleine populaties in bergachtige gebieden in het noorden van Zuid-Amerika, die hadden kunnen fungeren als stapstenen voor koude habitats om van het ene halfrond naar het andere over de evenaar te komen. Echter, de studie wees uit dat dit niet het geval was, en dat deze populaties in feite afkomstig waren van een afzonderlijke verspreidingsgebeurtenis uit het zuiden.

Wereldwijde biogeografie van het bipolaire mos Polytrichum juniperinum onthult zijn oorsprong in het uiterste zuiden van het zuidelijk halfrond. De wereldkaart geeft de huidige verspreiding van P. juniperinum weer.

Persistentie in gletsjergebieden op het zuidelijk halfrond

Uit de studie bleek ook dat alle mossen in het uiterste zuiden (Antarctisch of zuidelijk Zuid-Amerika) aanwezig waren ruim vóór het laatste ijstijdmaximum (18-20 kya) en eerdere ijstijden. Men denkt dat deze regio's tijdens deze glaciale cycli uitgebreide ijstijden hebben gehad, overleving van deze planten bemoeilijkt. De bevindingen van dit onderzoek suggereren dat hier planten aanwezig moeten zijn geweest, ondanks de barre omstandigheden tijdens deze ijstijden.

Polytrichaceae-mossen op het Schotse platteland - deze mossen komen voor in de gematigde streken van het noordelijk halfrond, maar zijn ook aanwezig in de buitenste uiteinden van het zuidelijk halfrond.