Gesundheit: Vor Jahrmillionen gingen die ersten drei Blüten auf

Alle Blumen dieser Erde stammen von nur drei ursprünglichen Arten ab. Bei den Urblumen handelt es sich um die Wasserlilie Nymphaeles und das dem Sternen-Anis verwandte Kraut Austrobaileya, das nur in Australien gedeiht. Zu den ersten Blütenpflanzen gehört auch der Amborella-Busch, ein magnolienartiges Gewächs, das nur in Neukaledonien zu finden ist. Dies entdeckten vier Forschergruppen unabhängig voneinander, darunter amerikanische Wissenschaftler um Sarah Mathews und Michael J. Donoghe von der Harvard Universität in Cambridge/Massachusetts. Das Team untersuchte die stammesgeschichtlich ältesten noch lebenden Blütenpflanzen (Bedecktsamer).

Die Blütenpflanzen haben die Biosphäre vor Jahrmillionen stark verändert. Daher bemühten sich Forscher lange darum, die Wurzeln ihrer Stammesgeschichte aufzuklären. Die Harvard-Wissenschaftler haben sich in ihrer Studie (veröffentlicht im Fachblatt "Science", Band 268, Seite 947) auf Phytochromgene konzentriert, und zwar die beiden Erbmerkmale PHY A und PHY B. In der grünen Pflanze nimmt das Phytochrom Licht einer bestimmten Wellenlänge auf. Auf diese Weise steuert es die Entwicklung der Pflanze.

Die Forscher wussten, dass sich diese Gene bei der Entstehung der Blütenpflanzen verdoppelten. So findet man PHY A und PHY B in den meisten Blütenpflanzen, aber nur in einer Linie anderer Samenpflanzen. Die Phytochromanalyse gibt daher Einblick in die Geschichte der Bedecktsamer.

Die Wissenschaftler untersuchten die Sequenzen von PHY A und PHY B bei 26 repräsentativen Blütenpflanzen in der frühen Verzweigung des Stammbaums. Dabei fanden sie heraus, dass Amborella sich als erste Pflanze abspaltete, anschließend die Wasserlilien und als dritte Art das dem Sternen-Anis verwandte Kraut. Die Frage nach der Wurzel der Blütenpflanzen konnten so geklärt werden.

Sieht man sich den neu entstandenen Stammbaum der Blumen genauer an, fällt auf, dass noch die Pflanze fehlt, die als Erste ihre Blüten trieb. War der magnolienartige Busch Amborella die "Urmutter" der Bedecktsamer oder existiert tatsächlich noch die eine Urblume? Fragen, die den Wissenschaftlern weiterhin Rätsel aufgeben und die es noch zu klären gilt.

Offen ist auch, was die weitere Auffächerung der Blütenpflanzen ausmachte. Untersuchungen zeigen, dass die frühen Linien des Stammbaums nicht sehr artenreich waren. Wann entstand diese große Vielfalt der Bedecktsamer, welche Pflanzen waren daran beteiligt, und welche Einflüsse spielten hier eine Rolle?

Die Forschergruppe um Sarah Mathews und Michael J. Donoghe vermutet, dass die Diversifizierung nicht direkt mit dem Auftreten der Blütenpflanzen stattgefunden hat, sondern erst viel später. Eine weitere Annahme der Wissenschaftler ist, dass die ersten Bedecktsamer hölzerne Pflanzen waren. Ihrer Ansicht nach war der Übergang von den hölzernen zu den krautartigen Pflanzen mit großer Wahrscheinlichkeit der Anschub für die große Vielfalt der Blumen. Wann und wie dieser Übergang stattgefunden hat, das bleibt noch zu klären.

Claudia Kurreck