Blumen weisen eine Reihe von Merkmalen auf, darunter Form, Größe, Farbe, Düfte und Ressourcen, die Bestäuber wie Bienen, Schmetterlinge oder Vögel anlocken. Folglich wählen Bestäuber die Pflanzen, die sie besuchen, anhand einiger dieser Merkmale aus. Dennoch gibt es im Himalaya Pflanzen mit floralen Merkmalen, die einen Bestäuber anlocken, der derzeit in der Region nicht vorhanden ist. Wissenschaftler untersuchen sie nun, um das herauszufinden ob sein Bestäuber in prähistorischen Zeiten verschwunden ist.

Spezifische Blütenmerkmale locken bestimmte Bestäuber an

Forscher, die sich mit der Bestäubung befassen, prägten den Begriff „Bestäubungssyndrom” zur Charakterisierung spezifischer Pflanzenbestäubungssysteme mit einem bestimmten Satz floraler Merkmale. Ein klassisches Beispiel ist Ornithophilie: Pflanzenarten entwickeln oft rötliche, röhrenförmige und geruchlose Blüten, um Vögel anzulocken.

Die hauptsächlich bestäubenden Vögel sind Kolibris und Nektar fressende Vögel. Obwohl die von ihnen bestäubten Blüten gemeinsame Merkmale aufweisen, können einige Unterschiede festgestellt werden. Tatsächlich sind die von Kolibris bestäubten Blüten typischerweise hängend, da diese Vögel im Flug schweben können, ohne auf Blütenstrukturen landen zu müssen, um an den Nektar zu gelangen. Andererseits müssen sich nektarfressende Vögel, wie die Nektarvögel im südlichen Afrika, oft auf oder in der Nähe der Blüte niederlassen, um sich vom Nektar zu ernähren; Daher befinden sich Blumen normalerweise in einer horizontalen Position.

Ornithophilie ist in verschiedenen Familien von Blütenpflanzen bekannt und wird untersucht, beispielsweise bei der Blaubeere (Ericaceae). Diese Familie umfasst rund 4,500 Arten und kommt auf allen Kontinenten vor. Ihre Blüten belohnen ihre Blütenbesucher üblicherweise mit Nektar und haben verwachsene Blütenblätter, die längliche Röhren oder Strukturen bilden, die Töpfen oder Glocken ähneln. Allerdings weist die Familie der Heidelbeeren eine große Blütenvielfalt auf (Figure 1), die dementsprechend verschiedene Arten von Bestäubern anlocken, darunter Insekten, Vögel und Säugetiere.

Ein genauerer Blick auf ornithophile Arten der Blaubeerfamilie auf der ganzen Welt

Auch die Art der Bestäuber kann je nach Kontinent unterschiedlich sein. Ericaceae Arten, die in Europa, Asien und Afrika vorkommen, interagieren mit verschiedenen Gruppen, während die Bestäubung durch Kolibri in Amerika, insbesondere in tropischen Regionen, vorherrscht. Trotz der Fülle an Informationen über Ornithophilie in Amerika ist das Vogelbestäubungssyndrom außerhalb dieses Kontinents nach wie vor schwer zu fassen.

Im Himalaya, Rhododendron Arten entwickeln rötliche, nicht hängende Blüten, die von nektarfressenden Vögeln bestäubt werden. Jedoch, Agapeten Arten bilden rote und hängende Blüten, Vögel scheinen jedoch keinen Zugang zu diesen Blüten zu haben. Daher ist diese Pflanze möglicherweise auf einen anderen Bestäuber angewiesen, der während des Fluges schweben kann. Überraschenderweise beobachteten Botaniker dies Agapeten Die Blüten ähneln Arten aus der tropischen Region Amerikas und zeichnen sich durch Nektarproduktion, lange, leuchtend farbige Blütenkronen und Ausrichtungen aus, die für Besucher wie Kolibris auf Zugänglichkeit schließen lassen.

Wie kann eine asiatische Pflanze Kolibris anlocken?

Es gibt Hinweise darauf, dass die Vorfahren von Diese anmutigen Tiere lebten einst in Eurasien und verbreiteten sich später auf dem amerikanischen Kontinent. Das bekannte Alter der Kolibri-Fossilien (ca. 30 Millionen Jahre alt) liegt vor dem Alter von Agapeten (8.4 Millionen Jahre alt). Laut Kriebel und Kollegen müssen wir jedoch für die Koexistenz von Kolibri und Pflanze davon ausgehen, dass dieser Vogel in Eurasien überlebt hat, bevor bekannte Fossilien entdeckt wurden. Damit, Kriebel und Kollegen analysierten die Übergänge in der Blütenmorphologie und ihre Korrelationen mit Veränderungen bei Bestäubern in Ericaceae. Sie beleuchteten ornithophile Systeme und testeten Mayrs Hypothese:

"Einige Ericaceae der Alten Welt ähneln in ihrer Blütenmorphologie neotropischen Arten, von denen bekannt ist, dass sie von Kolibris bestäubt werden, da sie sich so entwickelt haben, dass sie von diesen Vögeln bestäubt werden"

Die Autoren kombinierten Daten zu Kronen- und Staubbeutelmorphologie, zusammen mit Informationen zur Bestäubung und der geografischen Verteilung der Arten, um Unterschiede in den Bestäubungssyndromen zwischen Kontinenten in einem zu erkennen phylogenetischer Kontext. Sie nutzten Bilddatenbanken und Bestäuberdaten für über tausend Arten innerhalb der Familie. Sie unterteilten ornithophile Arten weiter in Kategorien, die auf der Bestäubergruppe basierten: Amerikanische Kolibris, angeblich eurasische Kolibris (z. B. Agapeten) und Vögel aus Afrika, Asien und Australien (Honigesser und Sonnenvögel).

Welcher Vogel bestäubt? Agapeten Spezies?

Den Autoren gelang es, Gruppen von zu trennen Ericaceae Arten basierend auf ihrem Bestäubungssyndrom und testeten Mayrs Hypothese zum ersten Mal offiziell. Sie beobachteten, dass von Kolibris bestäubte Arten (einschließlich der angeblich von diesen Vögeln bestäubten Arten) und von anderen Vögeln bestäubte Arten Korallen mit ähnlicher Länge, aber unterschiedlicher Form bilden. Tatsächlich ist die Blütenmorphologie von Agapeten ähnelten eher Arten, die von Nektarvögeln bestäubt wurden, während die tatsächlich von Kolibris bestäubten Blüten morphologisch variabler waren als andere Arten. Darüber hinaus werden von Kolibris bestäubte Arten (einschließlich Agapeten) bilden extrem lange und lineare Staubbeutel, die sich von denen anderer Vögel unterscheiden.

Anhand morphologischer Daten konnten Forscher zwar Bestäubungssyndrome innerhalb der Familie der Ericaceae unterscheiden, konnten jedoch die spezifische Art der Ornithophilie nicht eindeutig identifizieren Agapeten . Dies lag daran, dass die Blütenmorphologie Ähnlichkeiten mit den von Kolibris bestäubten Arten (z. B. Staubbeutel, Länge der Blütenkrone) und den von Nektarvögeln bestäubten Arten (z. B. Blütenkronenform) aufweist. Daher konnten die Autoren Mayrs Hypothese auf der Grundlage dieser Ergebnisse weder bestätigen noch widerlegen.

Interessanterweise ergaben andere Studien, dass Honigfresser hauptsächlich bestäuben Ericaceae Arten in Südostasien und Australien, obwohl in diesen Regionen Nektarvögel vorkommen. Daher schlagen Forscher vor, das Wissen über die Ökologie ornithophiler Ericaceae in Asien weiter zu erweitern, um das mögliche Vorkommen der Bestäubung durch diese Vögel in der Region zu identifizieren und möglicherweise eine evolutionäre Beziehung damit herzustellen Agapeten.

Obwohl die Beweise dafür, dass prähistorische Kolibris diese Arten bestäubten, nicht eindeutig sind, trägt diese Studie wesentlich zu unserem Verständnis der Evolutionsgeschichte der Bestäubungssysteme der Heidekrautgewächse (Ericaceae) bei. Es ist zu hoffen, dass diese Forschung das Interesse an der Naturgeschichte dieser Arten weckt und weitere Untersuchungen anregt, die das Geheimnis der Bestäubung dieser Arten lüften sollen. Agapeten‘ Bestäuber.

ÜBER DEN AUTOR

Mariana Duarte ist ein Botaniker, der sich leidenschaftlich für die Naturgeschichte blühender Pflanzen interessiert. Ihr Hauptforschungsschwerpunkt liegt auf den Fortpflanzungsprozessen dieser Pflanzen, mit besonderem Schwerpunkt auf der Untersuchung der Mechanismen der Selbstunverträglichkeit. Darüber hinaus liebt sie es, die faszinierenden Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Bestäubern zu erforschen.

Spanische und portugiesische Übersetzung von Mariana Duarte.

Titelbild Agapetes-Schlangen Paul Venter / Wikipedia.

VORGESCHLAGENE LITERATUR

Kriebel R, Rose JP, Bastide P, Jolles D, Reginato M, Sytsma KJ. 2023. Die Evolution der Heidekrautgewächse und ihrer Bestäubungssyndrome im globalen Maßstab. Amerikanische Zeitschrift der Botanik https://doi.org/10.1002/ajb2.16220.