Das Geheimnis der Verbreitung einer ungewöhnlichen panamaischen Pflanze

Das Schlafen in einem Auto kann für Wissenschaftler, die Feldforschung betreiben, eine Notwendigkeit sein. Im Jahr 2020 verbrachte ein Team junger Forscher zwei Nächte in ihrem Auto in den Bergen im Westen Panamas. Beim zweiten Mal war es keine Absicht: Ihr Auto blieb in El Copé in der Provinz Coclé liegen und sie mussten auf einen Abschleppwagen warten. Zumindest hatte eine Frau aus der Gegend Mitleid mit ihnen und bot ihnen gebratene Kochbananen und Kaffee an. Einige Jahre und eine Pandemie später wurde die aus diesen Abenteuern resultierende Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Ökologie und Evolutiondie Hinweise auf die Naturgeschichte einer ungewöhnlichen Pflanze gibt, die es nur in Panama gibt.

Zamia pseudoparasitica ist eine einzigartige Art, die nur in den montanen Nebelwäldern im Westen Panamas vorkommt. Es ist ein Palmfarn, der zu einer sehr alten Pflanzenordnung gehört, die Palmen ähneln und Zapfen produzieren. Die Gattung, Samia, entstand vor 68,3 Millionen Jahren, als noch Dinosaurier den Planeten durchstreiften. Aber das Ungewöhnlichste an dieser besonderen Art ist, dass sie die einzige Epiphytin ist Samia der Welt: Er wächst nicht auf dem Boden, sondern hängt mit seinen Wurzeln an den Ästen und Stämmen der Bäume, in der Regel 7-20 Meter über dem Boden.

Um das Geheimnis zu lüften, wie es im Baldachin fortbesteht, bildete sich ein etwas zufälliges Forschungsteam. Der Doktorand am Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie und Gastwissenschaftler am Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), Claudio Monteza, und die Senacyt-STRI-Praktikantin und Biologin Lilisbeth Rodríguez, trafen sich eines Tages auf der Smithsonian-Forschungsstation auf Barro Colorado Insel im Panamakanal. Sie erzählte ihm von dem Projekt, das sie leitete Z. pseudoparasitica unter der Leitung von Juan Carlos Villarreal, einem Biologen von der Laval University in Kanada, und Kristin Saltonstall, einer STRI-Wissenschaftlerin in Panama.

„Mein Ziel war es, Proben von verschiedenen Arten zu sammeln Zamias im Land“, sagte Rodríguez. „Diese Proben würden später im Labor analysiert, um herauszufinden, welche Arten von Pilzen und Bakterien in ihren Blättern wachsen.“

Ihr Vorgesetzter, Juan Carlos Villarreal, sagte ihr, dass niemand wisse, wie die Samen dieser Pflanze verbreitet würden: Es sei immer noch ein Rätsel. Aber angesichts ihrer Erfahrung mit dem Klettern auf Bäume als Teil des Projekts und Kenntnis von Claudios Arbeit mit Kamerafallen zur Untersuchung des Verhaltens von Säugetieren bat Lilisbeth darum, einige Fallen zu leihen. Sie wollte sie hoch oben in den Bäumen platzieren, um herauszufinden, welche Tierarten mit ihnen interagierten Samia.

Claudio schloss sich dem Projekt an, ebenso Pedro Luis Castillo, ein Forschungsassistent bei STRI, und Edgar Toribio, ein Reiseleiter aus Santa Fe. Ende 2019 platzierten sie die Kamerafallen an Bäumen in drei Schutzgebieten Z. pseudoparasitica wächst: der Waldschutzwald Palo Seco, der Nationalpark Santa Fe und der Nationalpark Omar Torrijos Herrera in El Copé. Im März, kurz bevor eine obligatorische Quarantäne wegen der Pandemie begann, sammelten sie die Kamerafallen ein.

Was sie auf den Bildern sahen, könnte helfen zu erklären, wie Z. pseudoparasitica zerstreut sich in den Bäumen und nicht auf dem Boden wie andere Samia Spezies. Während sieben verschiedene Säugetiere die Zweige besuchten, wo Z. pseudoparasitica wuchsen, einige achteten nicht auf die Pflanze; andere, wie Kapuzineraffen, Opossums und Kinkajous, inspizierten seine Zapfen, einige leckten sie sogar ab, nahmen aber die Samen nicht. Nur der nördliche Olingo (Bassaricyon gabbii), ein nachtaktives, baumbewohnendes Säugetier, das hoch im Kronendach aktiv ist und sich hauptsächlich von Früchten ernährt, wurde wiederholt an allen drei Standorten beobachtet. Wenn die Kegel von Z. pseudoparasitica noch geschlossen und unreif waren, wurden sie gesehen, wie sie sie inspiziert und gebissen haben. Nach dem Öffnen erfassten die Kameras die Olingos, die bis zu vier Samen gleichzeitig sammelten.

„Es könnte sein, dass die Olingos die Samen zu ihrer Höhle oder vielleicht zu einer Samenbank bringen“, erklärte Monteza. „Wenn ja, was wir noch nicht sicher wissen, würde es helfen zu erklären, warum dies der einzige ist Samia Arten, die in den Baumkronen leben.“

Mit anderen Worten, wenn die Samen von Olingos im Blätterdach gelagert werden, könnten sie dort oben an günstigen Orten für die Keimung landen.

„Die Bergwälder im Westen Panamas sind sehr einzigartig, voller Arten, die nirgendwo anders zu finden sind“, sagte Kristin Saltonstall, Co-Leiterin des Projekts. „Es ist spannend, diese Wechselwirkung zwischen einer so besonderen Pflanze und einem Tier zu dokumentieren, das ebenfalls kaum erforscht ist.“

„Z. pseudoparasitica ist ein echter Epiphyt; das heißt, es verbringt sein ganzes Leben im Blätterdach des Waldes“, sagte Monteza. „Wie es dort fortbesteht, ist ein Rätsel, das wir vielleicht mit diesen ersten Erkenntnissen zu lösen beginnen werden. Es ist aufregend, weil wir mit der Sammlung weiterer Daten zur nächsten Phase übergehen können; Uns fällt zum Beispiel ein, dass wir die Samen mit Biolumineszenz markieren, warten, bis die Olingos sie wegnehmen, und dann nachts nach den Samen suchen.“