Diese Pflanzen haben sich vor Millionen von Jahren in Florida entwickelt. Sie könnten in Jahrzehnten verschwunden sein.

Buschminzen gehören zu den am stärksten gefährdeten Pflanzen, von denen Sie wahrscheinlich noch nie gehört haben. Mehr als die Hälfte der derzeit bekannten 24 Arten gelten auf Landes- oder Bundesebene als bedroht oder gefährdet, und fast alle Buschminzen wachsen in Gebieten, die rasch erschlossen oder in landwirtschaftliche Weiden umgewandelt werden.

In einem neue Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Molekulare Phylogenetik und EvolutionForscher analysierten eine bestimmte Art von DNA-Marker, was zeigt, dass es wahrscheinlich noch weitere Arten der Buschminze gibt, die auf eine wissenschaftliche Beschreibung warten. Und mindestens eine Art blieb aus technischen Gründen ohne Bundesschutz.

„Der Titusville-Balsam gilt derzeit als neuer Hybrid“, sagte Hauptautor Andre Naranjo, der die Studie während seines Doktoratsstudiums durchführte. mit dem Florida Museum of Natural History. „Wenn man etwas als Hybrid bezeichnet, bedeutet das, dass es sich nicht um eine echte Art handelt und nicht durch das Gesetz über gefährdete Arten geschützt werden kann.“

Naranjo fand keine Hinweise auf eine kürzliche Hybridisierung bei Titusville-Balsamen (Dicerandra Thinicola) und seine Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Gruppe namens Calamints möglicherweise eine kryptische Vielfalt aufweist, die weiterer Untersuchung bedarf.

Buschminzen entwickelten sich in einer Zeit des raschen Klimawandels

Naranjo und seine Kollegen führten die Studie durch, um mehr über die Evolutionsgeschichte der Buschminze zu erfahren. Die Gruppe stammt aus dem Südosten der Vereinigten Staaten und entstand in einer turbulenten Zeit in der Vergangenheit der Erde.

Vor drei Millionen Jahren, während einer Periode namens Pliozän, waren die Temperaturen 2–3 Grad Celsius wärmer als heute und der Meeresspiegel lag bis zu 30 Meter höher. Zu dieser Zeit war die zentrale und südliche Hälfte Floridas ein Archipel. Doch als die Temperaturen in den nächsten Millionen Jahren abkühlten, ging das Wasser zurück und die Florida-Halbinsel nahm ihre heutigen Ausmaße an.

Ein Großteil dieses neu aufgetauchten Lebensraums war nicht gerade erstklassiger Grundbesitz. Wo Böden vorhanden waren, bestanden sie hauptsächlich aus Sand und die kühleren Temperaturen führten zu weniger Niederschlägen. Dies traf insbesondere auf die erhöhten Gebiete zu, die vor dem Absinken des Meeresspiegels Inseln waren.

Was von diesen alten Küstenlinien übrig geblieben ist, befindet sich heute nahe der Mitte der Florida-Halbinsel und wird oft als Sandkieferngestrüpp bezeichnet. Pflanzen und Tiere, die in diese leeren Räume zogen, hatten mit wenig Wasser, wenigen Nährstoffen und grassierenden Waldbränden zu kämpfen.

Die Arten, die überlebten, kamen in diesem engen Rahmen rauer Bedingungen tendenziell gut zurecht, verloren jedoch die Fähigkeit, fast überall anders zu leben. Heute sind 40–60 % der in diesen Gebieten lebenden Arten endemisch, das heißt, sie kommen nur in südöstlichen Buschlebensräumen vor.

Buschminzen gehören zu den wenigen Pflanzen, die einen Anspruch an der neuen Grenze Floridas geltend gemacht haben. Ursprünglich aus dem Panhandle stammend, breitete sich der Vorfahr der modernen Buschminzen nach Süden aus, sobald es Land zum Wachsen gab.

Auf dem Höhepunkt der Eiszeiten im Pleistozän, als ein Großteil der Wasserreserven des Planeten in riesigen Gletschern eingeschlossen war, war Florida bis zu doppelt so groß wie heute, und Buschminzen blühten.

„Diese Pflanzen hatten in der Vergangenheit ein viel größeres Verbreitungsgebiet und teilten bereitwillig ihre DNA miteinander“, sagte Naranjo.

Doch schon bald schrumpfte ihr Lebensraum. Während des Pleistozäns, als sich Buschminzen entwickelten, gab es mindestens 17 Eiszeiten, und jede Kaltperiode war durch warme Intervalle getrennt, in denen ein Großteil Floridas vom Meer verschluckt wurde.

Weit verbreitete Buschlandschaften wurden immer wieder auf Inseln reduziert, wodurch die Verbindung zwischen Minzpopulationen unterbrochen wurde. Sie begannen auseinander zu wachsen und bald enthielt jede Buschinsel ihre eigene, einzigartige Minzart. Während der Kaltperioden, als der Meeresspiegel sank, überlappten sich die Populationen der Buschminze erneut und diese einzigartigen Arten kreuzten sich miteinander.

Durch diese uralte Vermischung entstanden die Buschminzen, wie sie heute bekannt sind.

Die geschichtsträchtige Geschichte der Buschminzen wurde durch die Entwicklung unterbrochen

Naranjo sequenzierte für die Studie Kern-DNA aus Buschminzen. Im Gegensatz zur Plastiden-DNA, die häufig zur Untersuchung von Pflanzen verwendet wird und von sogenannten Chloroplasten produziert wird, ist die DNA aus Pflanzenkernen besonders nützlich für Wissenschaftler, die historische Interaktionen zwischen Arten entschlüsseln möchten.

Seinen Ergebnissen zufolge entstanden die einjährigen Buschminzen der Gattung Dicerandra, die nördlich bis nach South Carolina hinein wachsen und im Winter absterben, aus einer aufeinanderfolgenden Hybridisierung zwischen den Vorfahren der mehrjährigen Buschminzen, die weiter südlich verbreitet sind und wachsen das ganze Jahr über.

Hybridisierung ist eine häufige Form der Diversifizierung bei Pflanzen, und zwar so sehr, dass bei fast jeder Pflanzengruppe, die Ihnen begegnet, irgendwann in ihrer Evolutionsgeschichte ein Hybridisierungsereignis stattgefunden hat.

Entscheidend ist, dass Naranjos Erkenntnisse darauf hinweisen, dass die derzeit existierenden Buschminzen seit Hunderttausenden von Jahren unterschiedliche Entwicklungsverläufe durchlaufen haben. Als sich der moderne Mensch vor etwa 500.000 Jahren vom Neandertaler trennte, waren die Buschminzen bereits auf dem besten Weg, eine eigenständige Art zu werden.

Die Studie legt auch nahe, dass Bergminzen genetisch so vielfältig sind, dass neue Artenbezeichnungen wahrscheinlich gerechtfertigt sind. Dies gilt insbesondere für Arten mit großen Verbreitungsgebieten im Südosten der USA, einschließlich der Scharlach-Bergminze (Clinopodium coccineum) und der Georgia-Bergminze (Clinopodium georgianum), die beide nicht als gefährdet gelten.

Selbst wenn weitere Arten geschützt würden, befürchtet Naranjo, dass dies möglicherweise nicht ausreicht, um den Rückgang und schließlich das Aussterben zu verhindern. Die Lakela-Minze (Dicerandra immaculata) zum Beispiel gilt als vom Aussterben bedroht und wächst nur entlang eines fünf Kilometer langen Gestrüpps, das sich fast ausschließlich in Privatbesitz befindet.

Bedingungen, unter denen diese Pflanzen einst gedeihen konnten, wie zum Beispiel periodische Waldbrände, sind heute aufgrund nahegelegener städtischer Gebiete, die negativ betroffen wären, nicht mehr praktikabel. Und invasive Arten dringen in das wenige unberührte Gestrüpp ein, das noch übrig ist. Die Arbeit zur Entfernung von invasiven Eingriffen wird oft von Freiwilligen durchgeführt, wenn sie überhaupt entfernt werden.

„Wenn wir so weitermachen wie bisher, könnte diese gesamte Pflanzengruppe innerhalb der nächsten 100 Jahre aussterben. Und wir werden nicht nur diese Arten verlieren. Wir werden das Gestrüpp verlieren; eines der authentischsten und ehemals allgegenwärtigsten Floridas.“ „Lebensräume werden einfach verschwinden“, sagte Naranjo.

Mehr Informationen:
Andre A. Naranjo et al., Reichliche Inkongruenz in einer Gruppe, die in einem Biodiversitäts-Hotspot endemisch ist: Phylogenetik der Buschminze-Gruppe (Lamiaceae), Molekulare Phylogenetik und Evolution (2024). DOI: 10.1016/j.ympev.2024.108014

Zur Verfügung gestellt vom Florida Museum of Natural History

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