Professor Weiner i växthuset undersöker växterna. Kredit:Köpenhamns universitet
Survival of the fittest är ett grundläggande begrepp i Darwins teori om naturligt urval som driver evolutionen.
Dock, när det gäller jordbruk och växtförädling, de egenskaper som gör en enskild växtindivid till en bra konkurrent och ökar dess kondition som individ är inte nödvändigtvis samma egenskaper som ökar totalavkastningen för en grupp växter på fältet.
Detta är resultaten i en ny studie från Köpenhamns universitet som just publicerats i tidskriften Ekologi . Jacob Weiner, Professor i växtekologi, ansvarar för ny forskning inom området Evolutionär Agroekologi eller som det också kallas, Darwinistiskt jordbruk.
Tillsammans med ett forskarteam i Kina, Jacob Weiner planterade 35 olika vetesorter på åkerplatser i både monokulturer (grupper bestående av en enda vetesort) och polykulturer (grupper bestående av blandningar av alla sorterna).
Han förklarar hur resultaten visade att konkurrenskraftiga vetesorter endast gav medelmåttiga skördar när de odlades i grupper av samma sort, som är normen inom jordbruket.
Tvärtom, mindre konkurrenskraftiga sorter gav större skördar under samma förhållanden. Om de implementeras inom växtförädling kan dessa resultat användas för att öka jordbruksproduktionens avkastning. Gruppdynamik slår individuell prestation Jacob Weiner förklarar att resultaten pekar mot implementeringen av ett nytt perspektiv inom växtförädlingen.
I detta perspektiv bör begreppen gruppurval tillämpas under utvecklingen av nya växtraser, istället för att välja utifrån individuell kondition som det ofta görs inom växtförädling och forskning.
Forskarna planterade ut olika veteplantor i testfältet i Kina. Kredit:Jacob Weiner
"Grödorna kan jämföras med ett idrottslag. Om varje spelare belönas för att göra mål, laget kommer inte göra så många mål som det skulle göra, hade spelarna samarbetat. På samma sätt, vi kan inte öka skördarna genom att välja ut de mest framgångsrika växtindividerna för förädling, " säger Jacob Weiner.
En av de vetenskapliga hypoteserna bakom forskningen förklarar detta. Den bygger på att "egoistiska" enskilda växter - de bästa konkurrenterna - använder mycket resurser för att konkurrera med varandra och har därmed mindre resurser kvar för att producera högre skördar jämfört med mindre konkurrenskraftiga växter.
En växtförädlingsrevolution
Enligt Jacob Weiner borde resultaten leda till en förändring av det allmänna tänkesättet inom dagens växtförädling.
De nya principerna bör uppmuntra val av nya växtraser baserat på egenskaperna hos gruppurval, ett fenomen som endast sällan observeras i naturen.
Mycket växtförädling och särskilt genteknik syftar till att skapa "bättre" växter, t.ex. växter med effektivare fotosyntes eller som växer snabbare. Enligt evolutionärt tänkande, dessa ansträngningar kommer sannolikt inte att lyckas, eftersom naturligt urval har optimerat dessa attribut i miljontals år.
"Vi kan bara bättre än naturligt urval om vi försöker göra något naturligt urval inte kommer att göra, som att föda upp osjälviska växter", säger Weiner.
