Blüten passen sich modular an Bestäuber an
Blüte einer sperlingsvogelbestäubten Art der Gattung Axinaea. Foto: Agnes Dellinger/Universität Wien
Erste Blütenpflanzen sind bereits vor mehr als 140 Millionen Jahren in der Kreidezeit entstanden. Mit zumindest 300.000 Arten sind diese damit die mit Abstand größte Pflanzengruppe. Evolutionsbiologen haben in einer Studie dreidimensionale Blütenformen analysiert und herausgefunden, dass sich Blütenformen im Laufe der Evolution modular an unterschiedliche Bestäuber angepasst haben.
Blütenpflanzen sind durch eine erstaunliche Diversität an unterschiedlichen Blütenformen und -größen gekennzeichnet. Diese Diversität ist in Anpassung an unterschiedliche Bestäuber wie etwa Bienen, Fliegen, Schmetterlinge, Kolibris oder Fledermäuse entstanden. Obwohl einige Studien gezeigt haben, dass diese sehr verschiedenen Bestäuber jeweils starken Selektionsdruck auf Blüten ausüben können, ist das Wissen, wie Blüten sich tatsächlich an diese Bestäuber anpassen, nach wie vor lückenhaft. Passt sich zum Beispiel die ganze Blüte an einen Bestäuber an, oder können sich einzelne Blütenteile unabhängig von anderen Blütenorganen an unterschiedliche Bestäuber anpassen?
In einer aktuellen Studie untersuchten Wissenschaftler die Blüten von 30 Pflanzenarten der tropischen Pflanzengruppe Merianieae aus den Anden. „Jede dieser Pflanzenarten hat Anpassungen an entweder Bienen-, Vogel-, Fledermaus- oder Mäusebestäubung entwickelt“, erklärt Agnes Dellinger von der Universität Wien. Mittels hochauflösender Computertomographie-Verfahren erzeugte das Forschungsteam 3D-Modelle der Blüten und analysierte diese anschließend mittels geometrisch-morphometrischer Methoden.
Das Team der Forscher konnte zeigen, dass sich die Blütenformen an die jeweils unterschiedlichen Bestäuber angepasst haben, die Blütenevolution jedoch nicht homogen über die gesamte Blüte verläuft. So weisen etwa die auffällig bunten, sterilen Blütenblätter schnellere Anpassungen an die unterschiedlichen Bestäuber auf als der Rest der Blüte: die reproduktiven Organe der Blüte zeigen die langsamsten Anpassungen. „Diese Untersuchung ist eine der ersten, die die gesamte dreidimensionale Blütenform analysiert und es wird spannend zu sehen, ob auch in anderen Pflanzengruppen eine ähnliche evolutionäre Entkopplung der Blütenorgane zu finden ist“, so Agnes Dellinger.
Modularity increases rate of floral evolution and adaptive success for functionally specialized pollination systems; Agnes S. Dellinger, Silvia Artuso, Susanne Pamperl, Fabián A. Michelangeli, Darin S. Penneys, Diana M. Fernández-Fernández, Marcela Alvear, Frank Almeda, W. Scott Armbruster, Yannick Staeder, Jürg Schönenberger; in Communications Biology.
DOI: 10.1038/s42003-019-0697-7