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Das Geheimnis der geschlechtsverändernden gestreiften Ahornbäume

Wissenschaftler wissen seit einiger Zeit, dass Bäume nicht nur ein Geschlecht haben, sondern manchmal auch zwischen den Geschlechtern wechseln können. Aber sie wussten nicht immer warum. Wie Amy Ellis Nutt von der Washington Post berichtet, deutet eine neue Studie darauf hin, dass der Wechsel für mindestens eine Art nach einer Verletzung erfolgt.

Während eines Biologie-Feldkurses erfuhr Jennifer Blake-Mahmud, eine Doktorandin an der Rutgers University, dass der gestreifte Ahorn, Acer pensylvanicum, von männlich zu weiblich wechseln könnte, berichtet Nutt. Aber niemand wusste warum. So nahmen sie und Lena Struwe, Professorin für Umwelt- und Biowissenschaften bei Rutgers, an Ein genauerer Blick auf das Geschlecht der gestreiften Ahorn.

Um das Geschlecht der Bäume zu bestimmen, wenden sich die Forscher den Blumen zu, deren Blüte bis zu 11 Monate dauern kann, berichtet Nutt. Während viele Bäume sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane haben, haben andere nur das eine oder andere. So schnitt das Duo Zweige von gestreiften Ahornbäumen, die im Nordosten der Vereinigten Staaten und im Südosten Kanadas verbreitet sind, aus verschiedenen Teilen von New Jersy. Sie stellten sie in einem Gewächshaus in Zuckerwasser und schauten zu, bis sie blühten. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Zeitschrift Trees: Structure and Function .

Der erste überraschende Fund lag in der Entwicklung der Blüten. "Diese Bäume können die Entwicklung der Blütenknospenteile innerhalb von drei Wochen vor der Blüte abschließen, verglichen mit anderen Arten, die dies viele Monate im Voraus tun", schreibt Blake-Mahmud in einer E-Mail an Smithsonian.com. Noch unerwarteter war jedoch das Geschlecht der Zweige. Obwohl alle Bäume, von denen sie Proben nahmen, männlich waren, waren alle Blüten entweder weiblich oder weiblich und männlich.

In einem Follow-up-Test untersuchten die Forscher Zweige in einigen unterschiedlichen Aufbauten und züchteten sie sowohl innen als auch außen. Sie legten die Zweige auch in verschiedene Lösungen und tauchten sie entweder in zuckerhaltiges oder normales Wasser ein. Die Ergebnisse waren die gleichen wie zuvor: Zweige wurden weiblich oder weiblich und männlich. Etwas an den Zweigen und nicht an den Bäumen veranlasste sie, das Geschlecht zu wechseln.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass der Schaden, den die Äste durch das Fällen eines Baumes erlitten haben, den Schalter ausgelöst haben muss.

Geschlechtsveränderungen bei Bäumen treten häufiger auf, als Sie vielleicht denken. Im Jahr 2015 stellten Experten des Royal Botanic Garden in Edinburgh fest, dass der älteste Baum Großbritanniens, die 5.000 Jahre alte Fortingall-Eibe in Schottland, einer Geschlechtsumwandlung unterzogen wurde, berichtete The Guardian . Der Baum hatte begonnen, Beeren auf einem seiner Zweige zu sprießen - etwas, was nur weibliche Bäume tun. Die Forscher hatten gewusst, dass Eibenbäume das Geschlecht ändern könnten, waren jedoch überrascht, dass dies bei einem so alten Baum der Fall war.

Und die Veränderungen betreffen nicht nur männliche oder weibliche Bäume. Erst letztes Jahr entdeckten Forscher, dass Gynäkologiepflanzen - ein Zuchtsystem, in dem weibliche und zwittrige Pflanzen in einer Population zusammenleben - das Geschlecht je nach Lichteinfall ändern können.

Bezüglich des gestreiften Ahorns sagt Blake-Mahmud Nutt, dass alltägliche Verletzungen, wie ein Hirsch, der an einem Ast kaut, die Veränderung hervorrufen könnten. "Sie haben kein leichtes Leben, deshalb könnte es Sinn machen, dass es einen 'Schadens'-Hinweis gibt", sagt sie. "Wenn der Zweig sowieso sterben wird, ist es möglicherweise sinnvoll, weiblich zu sein und Samen zu produzieren, bevor er stirbt."

Blake-Mahmuds Forschung scheint auf einer Studie von 2004 aufzubauen, in der festgestellt wurde, dass eine andere in Japan häufig vorkommende Art der Gattung Acer rufinerve zu weiblich wird, wenn der Baum in schlechtem Gesundheitszustand und kurz vor dem Tod steht.

Laut Nutt könnte es auch Gründe geben, darauf hinzuweisen, dass Geschlechtsveränderungen aufgrund des Klimawandels häufiger auftreten könnten. Wenn langfristige Klimaveränderungen Schäden an Bäumen verursachen, könnte dies deren Fortpflanzung beeinträchtigen.

Anmerkung der Redaktion 5. März 2018 : Die Überschrift und das Bild dieses Artikels wurden korrigiert, um zu zeigen, dass sich die Studie auf den gestreiften Ahorn und nicht auf den Zuckerahorn konzentrierte. Der Artikel wurde ebenfalls aktualisiert, um einen Kommentar des Forschers zum Zeitpunkt der Blütenentwicklung zu korrigieren und hinzuzufügen. Wir bedauern die Fehler.

Das Geheimnis der geschlechtsverändernden gestreiften Ahornbäume