Biologie: Die feinen Lockmittel der Blüten

Vor etwa 130 Millionen Jahren machte die Evolution eine ihrer großen Erfindungen, die der Blütenpflanzen bzw. ihres Zusammenspiels mit Bestäubern, vor allem Insekten. Selbst für Darwin war das „the abominable mystery“, die Bedeutung des Worts changiert zwischen „abscheulich“ und „widerlich“. Vorarbeit hatten andere Pflanzen geleistet, die für ihren Sex bzw. die Verfrachtung der Pollen auf den Wind warteten, so wie das heute noch die Nadelbäume tun und die Ginkos.

Aber dann entdeckten Insekten die Nahrungsquellen, sie gingen Pollen stehlen und sind dieser Tradition treu geblieben. Das in unseren Augen so idyllische Bild des Blütenbesuchs der Bestäuber ist trügerisch: Über 95 Prozent aller Pollen werden nicht von einer Blüte zur anderen getragen, sondern an die eigene Brut verfüttert, auch Bienen halten es so, sie haben zum Polleneinlagern eigene Haarstrukturen entwickelt, Bürsten, und manche Bienen attackieren gar andere, um an diese Vorräte zu kommen.

Nikotin als Gift gegen Fraßfeinde

Eine ähnliche Erfindung machten spätestens vor 100 Millionen Jahren auch Thripse, das sind verschiedene kleine Insekten, die sich unter anderem von Pollen ernähren. Das taten sie auch damals: Conrad Labandeira (Museo Geominero, Madrid) hat vier weibliche Exemplare in spanischem Bernstein gefunden, sie waren voll mit Pollen, auch sie hatten Haarbüschel zum Sichern der Beute. Damit sind sie die ersten Zeugen für die Liaison und dafür, dass sie mit Diebstahl begann (Pnas, 14.5.). Der ist für Pflanzen teuer – 70 bis 90 Prozent allen Pollens können bei einem einzigen Besuch mitgenommen werden –, sie haben eine Vielzahl von Schutzmechanismen entwickelt, morphologische und chemische: Viele Blüten haben enge Zugänge, und wilder Tabak lagert das bittere Gift, mit dem er seine Blätter vor Fraßfeinden schützt, auch im Pollen ein: Nikotin.

Auf der anderen Seite haben Blüten aber auch zusätzliche Lockmittel erfunden, Nektar etwa, und die Wege, die zu ihm weisen, Formen und Farben der Blüte. Letztere sehen in den Augen der Bienen ganz anders aus als in unseren, und sie, die Blüten, haben sich an diese Augen angepasst. Das vermutete man schon aufgrund von Beobachtungen auf der Nordhalbkugel. Und jetzt hat Adrian Dyer (Melbourne) das Gleiche in Australien bemerkt. Dieser Kontinent wanderte vor 34 Millionen Jahren von Südamerika bzw. der Antarktis weg, damals waren Blüten fast farblos. Aber inzwischen locken sie dort mit dem gleichen Spektrum wie anderswo, vor allem im UV-Bereich (Proc. Roy. Soc. B., 6.6.).

Neben Formen und Farben locken natürlich Düfte. Und Feinstrukturen, die gelandeten Bestäubern einen guten Halt bieten, auch in stürmischen Zeiten: Beverly Grover (Bristol) hat es im Labor gezeigt – im Vergleich von normal gewachsenen Blüten mit Mutanten, die keine für Bienenbeine gut greifbaren Zellen bei Nektar und Pollen haben –, der Wind wurde mit beweglichen Plattformen simuliert, auf denen die Forscher für gewöhnlich ihre Chemikalien mischen (Functional Ecology, 28.5.).

Aber bevor sich jemand niederlässt, will er schon wissen, ob es überhaupt (noch) etwas zu holen gibt. Der Nektar kann ja längst abgeräumt sein, auch wenn die Pflanzen noch so verlockend duften. Duft hängt lange – 24 Stunden oder mehr –, Farben halten noch länger, beide sind keine verlässlichen Signale, die schon beim Anflug wahrnehmbar sind und bei der Entscheidung helfen, ob das Landen lohnt. Diese Botschaft kann nur vom Nektar selbst kommen, und sie kommt – vom Wasser, das er ausdünstet. 30 Minuten lang tut er das, mit Geräten des Menschen messbar. Und mit jenen von Tabakschwärmern auch, Martin van Arx (Cornell) hat es experimentell gezeigt: Die Falter nutzen das Signal (Pnas, 29.5.).

Feinarbeit mit „Pollenschläuchen“

Ist endlich alles gelungen und der Pollen abgeliefert, beginnt für die Blüte die Feinarbeit. Denn dann sitzen die Pollenkörner mit ihren Spermien auf dem Griffel, dem oberen Ende des weiblichen Sexualorgans. An dessen anderem Ende – weit unten – sitzen die Eierstöcke (Fruchtknoten) mit je zwei weiblichen Keimzellen. Dort hinab wachsen die Pollen, sie bilden lange „Pollenschläuche“, und zwar nicht in wildem und chaotischem Wettlauf, sondern fein geordnet und orchestriert von den Fruchtknoten. Mark Johnson (Providence) ist den Details nachgegangen (Current Biology, 17.5.): Die Eierstöcke sorgen mit chemischen Signalen dafür, dass sich zwei und nur zwei Pollen auf den Weg machen. Dann wird kontrolliert, ob Sperma und Eizelle miteinander verschmelzen. Ist das gelungen, wird die Bildung neuer Pollenschläuche blockiert; stimmt hingegen etwas nicht mit dem Sperma, wird der nächste Kandidat in die Tiefe gerufen.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 17.07.2012)