Die Bestien zähmen: Herausforderungen bei der Identifizierung großer Pflanzengattungen

Die Entwicklung taxonomischer Schlüssel zur Bestimmung einer Art ist ein wichtiger Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der Grundschule. Hat die Art Blüten? Ja oder nein. Bildet die Art Beeren? Ja oder nein. Schließlich folgt man dem Schlüssel bis zur Bestimmung der Pflanze.  

In der Grundschule haben Sie für diese Übung vielleicht Bilder zur Verfügung, doch traditionell haben Wissenschaftler dichotome Bestimmungsschlüssel anhand schriftlicher Beschreibungen von Merkmalen entwickelt. Dies kann ein schwieriges Unterfangen sein. Monographiebeschreibungen sind aufgrund der Fachterminologie und der oft kostenpflichtigen Nutzung für die meisten Menschen nicht zugänglich. Daher sind Bestimmungsschlüssel für große Pflanzenfamilien besonders unterentwickelt.  

Dies hat sich mit der digitalen Revolution geändert, die zur Veröffentlichung von von Experten geprüften Bildern von Herbarbelegen und lebenden Pflanzen geführt hat. In einem neuen Artikel, der in Annals of Botany, Särkinen et al haben das globale digitale Archiv zur Erstellung von Identifikationsschlüsseln auf Artebene in der großen Gattung Solanum. Jetzt, Menschen auf der ganzen Welt können diese Pflanzen mit ihren Smartphones identifizieren.  

„Identifizierungstools ermöglichen es Taxonomisierern, Pflanzen ihren korrekten Namen und damit dem Korpus bereits veröffentlichter Informationen zu Arten zuzuordnen“, schreiben Särkinen et al. „Dank der digitalen Revolution hat sich die Pflanzenidentifizierung jedoch stark verändert. Dies ist vor allem auf die Verfügbarkeit und den einfachen Zugang zu von Experten geprüften digitalen Bildern von Herbarbelegen und lebenden Pflanzen sowohl von sammlungsbasierten Institutionen als auch von Wissenschaftlern aus der Community zurückzuführen.“ 

Solanum L. ist aus menschlicher Sicht aufgrund des wirtschaftlichen Werts vieler ihrer Arten (z. B. Kartoffeln, Tomaten und Auberginen) eine besonders wichtige Gattung. Wissenschaftlich interessant ist sie jedoch, da sie mit 1239 anerkannten Arten eine der größten blühenden Gattungen ist. Särkinen et al. nutzten verfügbare Informationen, um 63 morphologische Merkmale zu identifizieren, anhand derer sich diese Arten unterscheiden lassen.  

„Wir haben 29 vegetative Merkmale, 31 reproduktive Merkmale und drei Merkmale ausgewählt, die sich auf die geografische Verbreitung beziehen und darauf, ob die Pflanze kultiviert oder wild wächst“, schreiben Särkinen et al. Zwei weitere Merkmale wurden aufgenommen, um eine Filterung nach Nebenkladen zu ermöglichen.  

Zu den Merkmalstypen gehörten Informationen zu Wuchsformen (z. B. Kraut? Epiphyt?), Rhizomen, Stacheln, Trichomen, Haaren, Verzweigungsmuster, Blattmorphologie, Blattgeruch, Position und Morphologie der Blütenstände, Fruchtmorphologie, Geschlechtssystem und geographischer Verbreitung.  

Zwei Schlüssel wurden mit Xper entwickelt³, das frei verfügbar ist und eine Kombination aus Text und Bildern verwenden kann, um Online-Schlüssel zu erstellen und zu veröffentlichen: ein globaler Schlüssel zu Solanum Spezies und ein globaler Schlüssel zu Solanum GruppenBeide Schlüssel sind öffentlich verfügbar.  

„Der Schlüssel auf Gruppenebene umfasst alle 68 derzeit anerkannten Gruppen (d. h. Nebenkladen) in Solanum, während der Schlüssel auf Artenebene 65 % aller Solanum Arten (805 Arten), ausgenommen 434 stachelige Arten aus Amerika, Australien und Ozeanien. Die verbleibenden 434 stacheligen Arten werden in den kommenden Jahren hinzugefügt, um den Schlüssel zu vervollständigen“, schreiben Särkinen et al. 

In der Zwischenzeit steht dieses intuitive System jedem zur Verfügung, um Solanum Arten, egal ob sie in Ihrem Garten wachsen oder in Ihrer Herbariumsammlung aufbewahrt werden.

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Särkinen, T., Hilgenhof, R., Gouvêa, YF, Giacomin, LL, Stone, J., Aubriot, Rodríguez, A. und Knapp, S. (2025) „Die Zähmung der Bestien: Herausforderungen der Identifizierung in großen Pflanzengattungen“ Annals of Botany, (mcaf164). Verfügbar unter: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf164

Titelbild: solanum americanum in den USA durch Frederick Nunley / iNaturalist CC-BY