Nicht nur Menschen mögen Glitzer. Pflanzen haben bekanntlich glänzende Blätter und Blüten, Fischschuppen schimmern und Vögel können irisierend schimmern. Aber hat der Glanz bei den schimmernden Pflanzenarten eine funktionelle Bedeutung?

Ein kürzlich veröffentlichter Artikel in Wissenschaft Fortschritte Dietz et al. stellen diese Frage für Pflanzenblüten und zeigen, dass der Glanz von Blüten die Fähigkeit einer Biene verbessert, entfernte Blüten zu sehen, aber die Farbunterscheidung von nahen Blüten beeinträchtigt.

Eine leuchtend goldgelbe Hahnenfußblüte mit fünf glänzenden, spiegelähnlichen Blütenblättern, die das Licht intensiv reflektieren und ihnen ein nasses oder lackiertes Aussehen verleihen. Die Blütenblätter sind leicht abgerundet und überlappen sich an der Basis. Das Blütenzentrum ist dicht mit zahlreichen hellgelben Staubblättern besetzt, die ringförmig um ein kleines grünes Zentrum angeordnet sind. Die Blüte ist scharf fokussiert vor einem weichen, verschwommenen Hintergrund aus grünem Laub dargestellt, wobei ein sichtbarer grüner Stiel die Blüte trägt.
Ranunkel repens in den USA von Gavin Slater / iNaturalist CC-BY

„Wir untersuchen die funktionelle Bedeutung des Glanzes für die visuelle Signalgebung anhand eines Pflanzen-Bestäuber-Systems“, schreiben Dietz et al. Wissenschaft Fortschritte„Um den Einfluss des Oberflächenglanzes auf die Erkennung und Unterscheidung von Blüten durch Bestäuber zu verstehen, verwenden wir Hummeln (Bombus terrestris), ein Modellorganismus in der visuellen Ökologie.“

In der Natur besitzen glänzende Blüten flache Epidermiszellen, während matte Blüten kegelförmige Zellen aufweisen. Dieser Unterschied in der Strukturbiologie ist dafür verantwortlich, wie Sonnenlicht an der Zelloberfläche entweder reflektiert (glänzend) oder gebrochen (matt) wird. Dietz et al. konstruierten daher künstliche Oberflächen mit Reflexionseigenschaften, die denen glänzender Blüten ähneln (Ranunkel repens, Anthurium andraeanum) oder matt (Löwenmaul, Kosmos bipinnatus) Blumen, um die Vorlieben ihrer Bienen zu testen.

0:00
/0:06

Eine Biene sucht nach einem geeigneten Ziel. Video von Dietz et al.

Sie stellten fest, dass unerfahrene Bienen, die noch nie zuvor Blüten gesehen hatten, instinktiv blaue, matte Reize bevorzugten. Doch als eine Belohnung in Form von Saccharose ausschließlich den glänzenden Reizen angeboten wurde, änderte sich das Verhalten der Bienen vollständig.

Die Bienen lernten, Glanz als Orientierungshilfe für die Futtersuche zu nutzen und besuchten die glänzenden Reize häufiger. Zudem konnten sie diese glänzenden Objekte aus deutlich größerer Entfernung erkennen als ihre matten Pendants.  

„Der Oberflächenglanz macht Blumen aus Entfernungen erkennbar, aus denen matte Blumen gleicher Größe und Farbe nicht erkennbar sind“, schreiben Dietz et al. Wissenschaftliche FortschritteDies wurde in einem Test mit einem „Y-Labyrinth“ beobachtet, bei dem die Reize systematisch von den Bienen bis zu ihrer visuellen Wahrnehmungsschwelle entfernt wurden.  

Die leuchtend scharlachroten Blüten der Sturt-Wüstenerbse zeichnen sich durch ihre glänzenden, fast lackiert wirkenden Blütenblätter aus. Jede erbsenförmige Blüte besitzt leuchtend rote Blütenblätter, die ein großes, bauchiges, schwarzes Zentrum mit glänzendem, fast plastikartigem Finish umgeben. Die Blüten hängen an dünnen Stielen über niedrigem, graugrünem Laub, das mit feinen, silbrigen Härchen bedeckt ist. Die Pflanze gedeiht in sandigem, steinigem Boden, wobei helle Steine ​​am Fuß der Pflanze sichtbar sind. Das intensive Sonnenlicht hebt den spektakulären Kontrast zwischen den leuchtend roten Blütenblättern und den tiefschwarzen Blütenzentren hervor.
Swainsona formosa in Australien von Borja Fierro / iNaturalist CC-BY

Dietz et al schreiben, dass dieser Befund die Hypothese stützt, dass die wiederholte Evolution von Glanz in floralen Signalstrukturen, wie zum Beispiel Blütenblättern, einen Selektionsvorteil für die Sichtbarkeit gegenüber Bestäubern schafft.  

Tatsächlich finden sich glänzende Blüten in einer phylogenetisch vielfältigen Gruppe von Bedecktsamerarten, was darauf hindeutet, dass die konvergente Evolution dieses Merkmals nicht mit einem bestimmten Bestäuber oder einer bestimmten Blütenfarbe zusammenhängt. Zu den repräsentativen Arten gehören: Anthurium andraeanum (Malerpalette/Flamingoblume), Ranunkel repens (Kriechender Hahnenfuß), Swainsona formosa (Sturts Erbse), Hibiskus-Cannabinus (Kenaf), Geissorhiza splendidissima (blauer Stolz von Nieuwoudtville), sexuell betrügerische Orchideen wie Ophrys Spekulum (Spiegelorchidee), Sukkulenten wie Delosperma spp. und Ursinia anthemoides (Sonnenbrand), unter anderem.

Eine auffällige, tiefviolettblaue Blüte mit sechs glänzenden, seidigen Blütenblättern, deren glatter, polierter Glanz das Sonnenlicht einfängt. Jedes Blütenblatt weist eine feine, dunklere Aderung auf, die von der Mitte nach außen verläuft. Das Blütenzentrum besticht durch einen dramatischen, dunkelvioletten bis fast schwarzen Schlund mit markanten, halbmondförmigen weißen Zeichnungen, die ringförmig angeordnet sind. Aus dem Zentrum ragen auffällige, rotbraune Staubbeutel mit gelbem Pollen an dunkelvioletten Staubfäden hervor. Ein gelbgrüner Griffel erhebt sich direkt aus der Mitte. Die einzelne Blüte steht auf einem dünnen Stängel über schmalen, grasartigen Blättern und wächst in sandigem Boden, der mit vertrockneten Pflanzenteilen und kleinen Steinen durchsetzt ist.
Geissorhiza splendidissima in Südafrika von Linkie / iNaturalist CC-BY

„Der Blütenglanz ist besonders gut im vollen Sonnenlicht sichtbar, daher sind glänzende visuelle Effekte bei einer sich bewegenden Blume im Freiland stärker als im statischen Zustand unserer Arena“, schreiben Dietz et al. Wissenschaftliche FortschritteIm Gegensatz dazu schlagen Dietz et al. vor, dass die kegelförmigen Epidermiszellen der matten Blüten eine einheitliche, gut sichtbare Farbe ermöglichen, anhand derer Bienen in der Nähe ihre bevorzugte Art finden können. 

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Blüten häufiger matt als glänzend sind. Daher muss der Glanz mit einem Fitnessnachteil verbunden sein, der seine Seltenheit erklärt. Zur Untermauerung dieser Hypothese fanden Dietz et al. heraus, dass Glanz es Bienen zwar ermöglicht, Blüten aus der Ferne zu erkennen, der Schimmer jedoch die Farbunterscheidung zwischen Blüten aus der Nähe erschwert. Diese Farbunterscheidung ist jedoch für eine erfolgreiche Bestäubung entscheidend.  

Eine Spiegelorchidee mit außergewöhnlich glänzendem, metallischem Aussehen. Das untere Blütenblatt, die sogenannte Lippe, ist abgerundet und samtig dunkelbraun bis schwarz, bedeckt mit weichen, flaumigen Härchen. In ihrer Mitte befindet sich ein leuchtend irisierender, purpurblauer Fleck mit glänzendem, spiegelartigem Schimmer, der von einer hellgelben, hufeisenförmigen Zeichnung umrandet ist. Die Kombination ergibt ein Muster, das an ein stilisiertes Insekt erinnert. Oberhalb der Lippe befinden sich blassgrünlich-violette Blütenblätter mit dunkleren violetten Streifen an den Rändern, die sich horizontal wie Flügel ausbreiten. Oben befindet sich eine kapuzenartige Struktur in Hellgrün mit gelben Zeichnungen. Die Blüte wächst an einem grünen Stängel mit langen, schmalen Blättern, die sich vom weichgezeichneten grünen Hintergrund abheben. Links unten ist eine weitere Blütenknospe zu sehen.
Ophrys Spekulum in Spanien durch Diego González Dopico / iNaturalist CC-BY

Wenn Bienen die Arten nicht unterscheiden können, weil sie nur den Glanz sehen können, erhöht dies wiederum die Rate des Pollentransfers zwischen den Arten und verringert die erfolgreiche Bestäubung insgesamt.  

Und es gibt auch über die Botanik hinausgehende Implikationen für Räuber-Beute-Beziehungen. Viele Insekten, wie Käfer und Schmetterlinge, sind glänzend. Frühere Studien haben gezeigt, dass dieser Glanz Räuber wie Spinnen, Gottesanbeterinnen und sogar Vögel daran hindern kann, ihre Beute aufzuspüren und anzugreifen. Umgekehrt nutzen Insekten ihren Glanz möglicherweise, um Weibchen zur Paarung zu finden.  

Eine gänseblümchenartige Ursinia anthemoides mit leuchtend goldgelben Blütenblättern, die in einem Ring um die Mitte angeordnet sind. Jedes Blütenblatt hat einen glänzenden, leicht wachsartigen Schimmer und eine feine Textur mit winzigen dunklen Sprenkeln. Am Ansatz jedes Blütenblatts befindet sich ein markanter, tiefrot-burgunderfarbener Fleck, der ein dunkles Ringmuster um die Mitte bildet. Die Blütenmitte ist erhaben und kuppelförmig und dicht besetzt mit zahlreichen winzigen, dunkelbraunen bis schwarzen Blüten, die glänzend und perlenartig wirken und mit gelbem Pollen durchsetzt sind. Auf der Blütenmitte ist ein glänzender schwarzer Käfer zu sehen. Die Blüte wurde von oben vor einem weichen, verschwommenen Hintergrund aus grünem Laub fotografiert.
Ursinia anthemoides in Südafrika von Diana Studer / iNaturalist CC-BY

„Was wir bei der Interaktion zwischen Pflanzen und Bestäubern beobachten, tritt wahrscheinlich auch auf, wenn ein Fressfeind versucht, ein glänzendes Beutetier zu erbeuten“, sagt Dr. Casper van der Kooi, korrespondierender Autor der Studie. Der Glanz kann die Sehschärfe des Fressfeindes durch Tarnung oder durch sogenannte dynamische Blendeffekte verringern, die bei schnellen Bewegungen des Beutetiers auftreten. 

Doch in der wettbewerbsorientierten Welt der Interaktion zwischen Pflanzen und Bestäubern hilft ein wenig Glanz und Glamour dabei, dass eine Blume auch aus der Ferne gesehen wird.

LESEN SIE DEN ARTIKEL

Dietz, A., Spaethe, J. und van der Kooi, CJ (2025) „Dynamische visuelle Effekte erhöhen die Auffälligkeit von Blüten, beeinträchtigen aber die Farbwahrnehmung“, Wissenschaft Fortschritte, 11(48), S. eadz9010. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1126/sciadv.adz9010

Titelbild: Anthurium andraeanum in Ecuador von Nolan Exe / iNaturalist CC-BY