Botaniker analysieren die Rolle von Bestäubern bei der Entwicklung von Blüten mit verschiedenen Geschlechtsformen

Die Forscher Violeta Simón, Marcial Escudero und Juan Arroyo von der Abteilung für Botanik der Fakultät für Biologie der Universität Sevilla führten in Zusammenarbeit mit Forschern aus vier anderen Ländern eine Studie durch, in der sie Darwins Hypothese einer präzisen Bestäubung aller Angiospermen demonstrierten (blühende Plfanzen). Die Forschung ist veröffentlicht im Tagebuch Naturkommunikation.

Bei heterostylen Arten gibt es zwei (manchmal drei) Arten von Blüten, sogenannte Morphen, die sich je nach Lage ihrer Geschlechtsorgane unterscheiden. Beim L-Morph liegt die Narbe (weibliche Geschlechtsorgane) höher und die Staubbeutel (männliche Geschlechtsorgane) unten. Und im S-Morph ist es umgekehrt. Darwin schlug vor, dass sich dieses System entwickelt hat, um die Kreuzbestäubung (zwischen verschiedenen Individuen, um die Vitalität ihrer Nachkommen zu steigern) durch einen Mechanismus der präzisen Bestäubung zwischen den männlichen und weiblichen Geschlechtsorganen jedes Morphs an verschiedenen Körperteilen des Bestäubers zu fördern.

Diese Hypothese einer präzisen Bestäubung basiert auf dem Vorhandensein von Blütenmerkmalen und Bestäubern, die wie ein Puzzle zusammenpassen, sodass der Pollen genau abgelagert und übertragen wird.

„Wir führten eine umfassende Überprüfung des Vorhandenseins von Heterostylie in allen Angiospermengattungen durch und fanden viel mehr Fälle, als in jüngsten Literaturrecherchen zu diesem Thema berichtet wurden. Anschließend sammelten wir mehr als 10.000 Daten über die Blütenmorphologie und Bestäuber bei vielen Heterostylen und Nicht-Bedeckergattungen. „Heterostylie-Arten untersucht und diese Daten in eine Mega-Phylogenie aller Angiospermen eingeordnet, um herauszufinden, ob die Entwicklung der Heterostylie mit Blütenmerkmalen und Bestäubern zusammenhängt, die eine präzise Bestäubung fördern“, erklärt die Forscherin Violeta Simón.

Durch die Untersuchung der Korrelationen zwischen Heterostylie, Blütenmerkmalen und Bestäubern stellten die Forscher fest, dass sich Heterostylie tatsächlich in Blütenlinien mit einer schmalen Blütenröhre und langen Bestäubern wie Schmetterlingen und Motten entwickelt. Diese Teile passen zusammen, um die präzise Übertragung von Pollen von einer Morphe auf eine andere zu ermöglichen, wie Darwin vorhergesagt hat.

„Heterostylie wird seit Darwins Zeiten als Modell für Studien zur Blütenentwicklung verwendet, aber eine so ehrgeizige Studie auf makroevolutionärer Ebene wurde noch nie zuvor durchgeführt. Wir glauben, dass es für viele Forscher auf diesem Gebiet eine bahnbrechende Arbeit sein wird“, sagt der Forscher Simón. Es ist hervorzuheben, dass diese Forschungsgruppe diesen pflanzlichen Fortpflanzungsmechanismus seit fast 30 Jahren untersucht und hinsichtlich der Rolle der Ökologie in seiner Entwicklung führend ist.