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© Jürg Schönenberger
Gigant: Die bis zu 10 cm großen Blüten des Kanonenkugelbaumes, heimisch in Südamerika, werden von großen, tropischen Holzbienen bestäubt.
© Ralf Buchner

Komplex: Blüte der Gelben Schlauchpflanze, N-Aamerika.

 
Leben 7. April 2017

Die fast unendliche Blütenvielfalt

Biodiversität. Die Formenvielfalt der Blüten ist sehr ungleichmäßig verteilt und auch relativ artenarme Verwandtschaftsgruppen bringen eine unerwartet hohe Formenvielfalt hervor.

Mit weit über 250.000 Arten sind die Blütenpflanzen die mit Abstand größte Pflanzengruppe. Aber gibt es einen Zusammenhang zwischen Formenvielfalt und dem Artenreichtum? Marion Chartier und Jürg Schönenberger vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien haben entdeckt, dass die Vielfalt der Blüten sehr ungleichmäßig verteilt ist und dass auch relativ artenarme Verwandtschaftsgruppen eine unerwartet hohe Formenvielfalt hervorbringen können.

Bereits Charles Darwin war von der Vielfalt der Blüten überwältigt und hatte die Frage nach den Gründen für diese Diversität als schreckliches Rätsel bezeichnet. Obwohl wir heute dank modernen molekularen Methoden und der Entdeckung einer Vielzahl von frühen Blütenpflanzenfossilien aus der Kreidezeit sehr viel mehr über die Evolutionsgeschichte dieser Pflanzengruppe wissen, gibt es offene Fragen. Was sind die nächsten Verwandten der Blütenpflanzen? Was ist der Ursprung der Blüte? Weshalb sind ausgerechnet die Blütenpflanzen im Laufe der letzten 100 Millionen Jahre so erfolgreich geworden?

Die Formenvielfalt der Blüten heute lebender Pflanzen reicht von den winzigen und außerordentlich einfach gebauten Blüten der heimischen Wasserlinsengewächse bis zu den hochkomplexen und bis zu einem halben Meter großen Blüten tropischer Seerosen.

„Um die Diversität der Blüten besser analysieren und verstehen zu können, haben wir deren Formenvielfalt mit Hilfe mathematisch-statistischer Methoden erfasst. Das erlaubte uns, die Blüten verschiedener Verwandtschaftsgruppen quantitativ miteinander zu vergleichen“, erklärt Chartier. „Selbstverständlich konnten wir das nicht für alle der mehr als 250.000 heute lebenden Arten tun. Wir mussten uns auf eine Verwandtschaftsgruppe beschränken – nämlich die Ordnung Ericales, mit der wir uns in meiner Forschungsgruppe beschäftigen“, sagt Schönenberger. Zu den Ericales gehören die karnivoren Schlauchpflanzengewächse, Primeln, Rhododendren, Kiwi, Kamelien (Tee), Kaki, Ebenholz. „Wir waren überrascht, dass die Blüten von vermeintlich gut bekannten Nutzpflanzen noch nie genau untersucht wurden und wir selber Hand anlegen mussten, um die Daten zusammenzubekommen“, sagt Maria von Balthazar, Mitautorin der Studie. Wir konnten zeigen, dass artenreichere Familien zwar häufig, aber nicht immer eine größere Formenvielfalt als relativ artenarme Familien hervorgebracht haben. Die mit nur etwa 340 Arten relativ kleine Familie der Topfnussgewächse, zu der auch Paranuss- und Kanonenkugelbaum gehören, zeigt die größte morphologische Diversität der Blüten aller 22 Familien der Ericales“, sagt Chartier..

Quelle: Chartier M, Löfstrand S, von Balthazar M, Gerber S, Jabbour F, Sauquet H, Schönenberger J. 2017 How (much) do flowers vary? Unbalanced disparity among flower functional modules and a mosaic pattern of morphospace occupation in the order Ericales. Proc. R. Soc. B 284: 20170066.

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