Viele Tiere sind für eine Vielzahl von Zwecken vom Mondzyklus abhängig, von der Kommunikation bis zur Navigation. Jetzt haben Forscher die erste bekannte Pflanze gefunden, die sich nur im Vollmondlicht vermehrt. Die Pflanze könnte das einzige überlebende Beispiel eines alten, einst reichhaltigen Bestäubungssystems sein, berichten die Forscher diese Woche in Biology Letters .
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Wenn man bei Tageslicht auf Ephedra foeminiea blickt , scheint die Pflanze nur ein unscheinbares Gewirr von stumpfen grünen Zweigen zu sein. " Ephedra foeminea ist ein großer, krabbelnder Strauch, der in der Tat ziemlich hässlich ist", sagt Catarina Rydin, Botanikerin an der Universität Stockholm und eine der Forscherinnen hinter der Entdeckung, in einer E-Mail. Der Strauch hängt von Klippen oder Klammern an Olivenbäumen im östlichen Mittelmeerraum, und seine Blätter sind so winzig, dass manche ihn die blattlosen Ephedra nennen . Wenn der Strauch jedoch zur Fortpflanzung bereit ist, wirkt E. foeminiea wie eine Art Werpflanze und verwandelt sich in eine fruchtbare Masse leuchtend roter und gelber Zapfen.
Rydin und ihre Doktorandin Kristina Bolinder untersuchten den Strauch aufgrund seiner langen Entwicklungsgeschichte. Die Verwandten von Ephedra, die vor etwa 130 Millionen Jahren in der frühen Kreidezeit entstanden waren, dienten wahrscheinlich als Nahrung für Dinosaurier. Ephedra- Pflanzen haben wie andere ihrer Art keine Blüten und scheiden stattdessen Tröpfchen mit Pollen beladener Flüssigkeit aus ihren Zapfen aus. Einige Arten lassen die Windfähre zwischen Zapfen fallen, aber die Flüssigkeit ist auch reich an Zucker, der Insekten anzieht.
Rydin vermutet, dass sich Ephedra vor dem Aussterben gerettet haben könnte, indem sie von einem vorwiegend von Insekten bestäubten zu einem windabhängigen System übergegangen ist, basierend auf Beobachtungen, die sie im Fossilienbestand gemacht hat. "Historisch gesehen hat sich der Klimawandel wiederholt ereignet, nicht zuletzt nach dem Meteoriteneinschlag vor 65 Millionen Jahren, und die Windbestäubung war möglicherweise eine sicherere Methode, um die Fortpflanzung in solchen Zeiten zu gewährleisten", sagt sie. "Es ist daher möglich, dass insektenbestäubte Arten von Ephedra ein höheres Risiko für das Aussterben hatten."
Um die Pflanzen und ihre Entwicklung besser zu verstehen, gingen die beiden Forscher nach Griechenland, wo sie über Felsen kletterten, um Insekten zu zählen und nach Pollentröpfchen Ausschau zu halten. Sie hatten bereits festgestellt, dass E. distachya, einer der nahen Verwandten von E. foeminea, seinen Pollen auf dem Wind reiten ließ - ein Ergebnis, das mit den meisten anderen Ephedra -Artenforschern übereinstimmt, die sich die Zeit genommen haben, um es zu untersuchen. Die Bestäubungsmethoden von E. foeminiea blieben jedoch weiter Selbst nachdem seine Zapfen erschienen waren, weigerten sie sich, sich zu öffnen, und die üblichen Verdächtigen unter Insektenbestäubern schienen uninteressiert zu sein.
Kristina Bolinder steht neben einem E. foeminea- Busch, nachdem sie eine Nacht lang die Pflanzen beobachtet hat. Foto: Katarina Rydin Eines Abends, während eines griechischen Abendessens, sinnen die beiden über etwas nach, das sie kürzlich über nachtaktive Insekten gelesen hatten, die den Mond als Navigationsmittel benutzten. Plötzlich - vermutlich mit Hilfe von Wein - kam eine Idee auf: Konnte die Bestäubung von E. foeminiea irgendwie mit dem Mondzyklus in Verbindung gebracht werden? "Es begann als Witz an diesem Abend, sollte ich sagen", sagt Rydin.
Trotzdem schien der Witz plausibel genug, dass sie und Bolinder beschlossen, nachzuforschen. Sie hielten sich eifrig auf dem Feld auf, lasen über die nächtliche Bestäubung und zählten die Nächte bis zum Juli-Vollmond herunter. An diesem lang ersehnten Abend positionierten sich die Forscher strategisch in einem offenen Feld von E. foeminiea und warteten. Als der Mond am wolkenlosen Himmel aufging, enthüllte sein sanftes Leuchten Pollentröpfchen, die auf den bunten Zapfen schimmerten und funkelten. "Wir sind vielleicht voreingenommen", sagt Rydin, "aber wir fanden es sehr schön."
Während die meisten nachtblühenden Pflanzen weiße Blüten haben, damit Bestäuber sie im Dunkeln finden können, sind die Zapfen von E. foeminiea rot und gelb und strahlen keinen erkennbaren Geruch aus. "Uns wurde klar, dass das Glitzern wahrscheinlich das Mittel nächtlicher Anziehungskraft ist, nach dem wir gesucht, aber noch nicht gefunden hatten", sagt Rydin. Diese Anzeige fungiert wahrscheinlich als Leuchtfeuer für Insekten, einschließlich der Fliegen und Motten, die die Forscher an diesem Abend auf E. foeminiea beobachtet haben.
Obwohl das Licht des Halbmonds wahrscheinlich ausreichen würde, um den Pollen zu beleuchten, bleibt der Vollmond die ganze Nacht allein auf, sodass die Forscher der Meinung sind, dass E. foeminiea den Effekt für die Effizienz maximiert. "Nur bei Vollmond haben die Insekten die ganze Nacht über einen Mond, an dem sie vorbeifahren können", sagt Rydin.
Bisher haben die Forscher nur diese eine spektakuläre Darstellung, die durch eine Streuung historischer Daten, die das Muster zu stützen scheinen, untermauert wird. Während einige Pollentropfen während der Vollmonde August und September auftraten, gab es signifikant weniger Zapfen, was darauf hindeutet, dass E. foeminiea wie seine Verwandten im Sommer Spitzenwerte aufweist. Als solches bleiben viele Geheimnisse. Woher „wissen“ die Pflanzen zum Beispiel, dass der Vollmond im Sommer ist? Die Forscher weisen darauf hin, dass Pflanzen lichtempfindlich genug sind, damit der Mond Materie aufnehmen kann, und dass sie die Schwerkraft spüren können, sodass sie möglicherweise auf die Änderungen im Gezeitenstrom des Mondes reagieren. Rydin gibt jedoch zu: "Wir haben keine Ahnung, es ist eine Frage für die Zukunft."
Die Forscher sind auch neugierig - und besorgt - über eine andere Beobachtung. Im Gegensatz zur windbestäubten E. distachya wachsen die E. foeminiea- Pflanzen meist in einiger Entfernung zu griechischen Städten und Dörfern. Rydin und Bolinder sind darauf angewiesen, dass die nächtliche Beleuchtung stimmt. Sie fragen sich, ob E. foeminiea möglicherweise unter Lichtverschmutzung leidet. Und der Klimawandel könnte eine noch größere Bedrohung darstellen. Wenn wechselnde Wetterbedingungen den normalerweise klaren Sommerhimmel mit Wolkenschichten zu verstopfen beginnen, so Rydin, wäre diese Wendung der Ereignisse "wahrscheinlich katastrophal für E. foeminiea ".
