Ökologie: Alte Freunde

Die Blütenbestäubung durch Insekten gilt als Paradebeispiel für eine fruchtbare Zusammenarbeit, welche die erfolgreiche Ausbreitung der Samenpflanzen ermöglichte. Doch lange vor ihnen wagten "primitivere" Pflänzchen den Schritt an Land. Auch hier könnten kleine Krabbeltierchen eine helfende Hand geboten haben.

Andreas Jahn

Man kennt sie ja – die Geschichte mit den Bienchen, die fleißig Blüten bestäuben und dafür als Lohn leckeren Nektar erhalten. Der Beginn dieser wunderbaren Freundschaft zwischen den bedecktsamigen Pflanzen und den Insekten begann vermutlich in der Kreidezeit vor etwa 140 Millionen Jahren. Beide Partner passten sich im Laufe ihrer Evolution wechselseitig aneinander an und bescherten so unserem Planten eine von zahlreichen Insekten umschwirrte, bunte Blütenpracht.

Die ältere Schwestergruppe der Bedecktsamer, die Nacktsamer, verzichten noch ganz auf derartige tierische Hilfsdienste. Bei ihnen verbreitet sich der männliche Pollen schlicht und einfach durch Wind.

Gehen wir noch weiter zurück im Pflanzenreich, zu den Moosen und Farnen, entfällt auch diese Möglichkeit. Wie bei ihren algenartigen Vorfahren findet bei ihnen die Befruchtung im Wasser statt. Dabei hilft den männlichen Geschlechtszellen, den Spermatozoiden, eine kräftige Geißel, mit der sie ihr Ziel, eine weibliche Eizelle, schwimmend erreichen. Damit scheinen diese Landpflanzen, die vor fast 500 Millionen Jahren ihre wässrige Heimat verließen, immer noch ziemlich schlecht an ihr neues Zuhause angepasst zu sein.

Nils Cronberg konnte das nicht so recht glauben. Könnten nicht doch irgendwelche hilfreichen Geister den landlebenden Moosen bei ihrer Vermehrung auf die Sprünge helfen? Zusammen mit Rayna Natcheva und Katarina Hedlund dachte sich der Ökologe von der schwedischen Universität Lund ein kleines Experiment aus: In kleine Glasschälchen pflanzten sie die Triebe eines Birnenmoos (Bryum argenteum), das es zwar eher feucht liebt, aber durchaus auch länger auf dem Trockenen sitzen kann. Gemeinerweise trennten die Forscher die männlichen und weiblichen Triebe durch einen zwei oder vier Zentimeter breiten Streifen aus wasserabsorbierendem Gips voneinander ab. Die Konsequenz dieser Verhütung: Die Spermatozoiden blieben fruchtlos auf der Strecke.

Springschwanz und Moos | Springschwänze der Art Isotoma caerulea transportieren männliche Geschlechtszellen der Moosspecies Bryum argenteum und fördern so die Befruchtung.

Vergleichen Sie hierzu auch das Video unter "Medien": Es zeigt zunächst die bekannte Blütenbestäubung durch Bienen, dann die im Wasser stattfindende Befruchtung bei Moosen und schließlich, wie die Springschwänze durch die Moostriebe wuseln.

Jetzt kamen tierische Transporteure ins Spiel: Die Forscher setzten zu den getrennt lebenden Moosen einerseits die zu den Gleichringlern gehörende Springschwanzart Isotoma caerulea, andererseits Milben der Spezies Scutovertex minutus und S. sculptus.

Die Entwicklungshelfer bewährten sich: In beiden Fällen fanden die Moose ihr Glück; die Befruchtung verlief erfolgreich – wobei die agileren Springschwänze deutlich effektiver die Spermatozoiden-Fracht über die Wasserscheide transportierten als die etwas bedächtiger krabbelnden Milben.

Alles nur Zufall? Oder greifen die Gliederfüßer aktiv in das pflanzliche Geschehen ein? Die Biologen machten die Probe aufs Exempel: Ihre tierischen Testkandidaten hatten die Wahl zwischen fruchtbaren oder sterilen Moostrieben beiderlei Geschlechts. Dabei fühlten sich sowohl Springschwanz als auch Milbe von den fertilen Pflanzenteilen deutlich stärker angezogen.

Was die Tiere hier finden, können die Forscher nur vermuten. Vielleicht munden die fruchtbaren Moostriebe einfach besser, da sie neben Zucker auch noch mehr Stärke, Fette und Schleim als die sterilen Pflanzenteile enthalten – und den Moosen kann es nur recht sein.

Die wunderbare Freundschaft zwischen Pflanze und Tier könnte demnach viel früher als bisher vermutet begonnen haben. Denn Springschwänze und Milben krabbelten schon vor 440 bis 470 Millionen Jahren an Land – an die Geschichte mit den blütenbestäubenden Bienchen war damals noch längst nicht zu denken.