Pflanzen sind unglaublich vielfältig, und das gilt auch für Botaniker! Botany One hat es sich zur Aufgabe gemacht, faszinierende Geschichten über die Pflanzenwelt zu verbreiten und stellt Ihnen auch die Wissenschaftler vor, die hinter diesen großartigen Geschichten stehen.
Heute begrüßen wir Dr. Jason Cantley, Evolutionsbotaniker und Dozent an der San Francisco State University in den Vereinigten Staaten. Seine Forschung untersucht, wie Pflanzenvielfalt entsteht und erhalten wird, insbesondere in Insel- und Halbwüstenökosystemen. Phylogenetik und der Erhaltungsgenetik. Im Kern geht es Cantleys Arbeit um die Frage, wie die Evolutionsgeschichte die Gegenwart prägt und wie dieses Wissen zum Schutz seltener und bedrohter Arten beitragen kann.
Die Arbeit an einer Hochschule mit überwiegend Bachelor-Studierenden und einem hohen Anteil an Studierenden aus Minderheiten prägt seine wissenschaftliche Arbeitsweise. Cantleys Labor ist kollaborativ und studentenzentriert und ermöglicht Studierenden, die sonst keine solchen Möglichkeiten hätten, den Zugang zu Feldarbeit, Herbariumforschung und sammlungsbasierter Wissenschaft. Viele seiner Studierenden übernehmen später Positionen in Naturschutzbehörden, Umweltberatungen oder weiterführenden Studiengängen. Die Ausbildung der nächsten Generation von Führungskräften im Bereich Biodiversität und Naturschutz ist, wie er es ausdrückt, einer der wichtigsten Aspekte seiner Karriere. Cantleys Forschung wird weiterhin durch seine Arbeit in Kalifornien, Hawaii und Australien beeinflusst, und er freut sich, Studierenden dabei zu helfen, komplexe evolutionäre Zusammenhänge mit konkreten Naturschutzentscheidungen zu verknüpfen. Weitere Informationen finden Sie unter Cantleys Labor auf seiner Website.
Was hat Ihr Interesse an Pflanzen geweckt?
Mein Interesse an Pflanzen vertiefte sich, als ich neue Pflanzenwelten kennenlernte. Während meines Studiums zog ich von Ohio nach Kentucky und erkannte, wie sich die Pflanzenwelt des Mittleren Westens mit den gemischten mesophytischen Wäldern der südlichen Appalachen und den Laubwäldern des Ostens überschneidet. Die Artenzusammensetzung veränderte sich auf engstem Raum, und ich begann, Pflanzenwelten nicht mehr nur als bloße Listen von Pflanzen, sondern als Spiegelbilder von Geologie, Klima und Geschichte zu begreifen.
Diese Neugier führte mich ins tropische Nord-Queensland in Australien, wo ich mich intensiv mit der Systematik der Pflanzen in einer völlig neuen Flora auseinandersetzte. Hier schulte ich meinen Blick für Pflanzen durch eigene Erfahrungen. Das vollständige Eintauchen in Eukalyptuswälder und Relikt-Regenwaldgebiete veränderte meine Sicht auf Biodiversität und evolutionäre Zusammenhänge grundlegend.
Das Graduiertenstudium in Hawaiʻi wandelte diese Grundlage in eine leidenschaftliche Liebe zu Pflanzen um. Die Inselbiogeographie und die adaptive Radiation waren in Lavafeldern, alpinen Schlackenkegeln, Regenwäldern und Mooren sichtbar. Die Suche nach Mitgliedern der Silberschwert-Allianz fühlte sich an wie eine Schatzsuche durch sich ständig verändernde Lebensräume. Die Begegnung mit Küsten- und Binnenlandformen der ʻilima, Sida fallaxSie zeigte, wie subtile Veränderungen in Höhenlage und Niederschlag die Artenvielfalt prägen. Die Ausrichtung der Schnäbel von Honigfressern und der röhrenförmigen Blüten von Lobelien machte die Koevolution greifbar. Pflanzen haben meine Sicht auf die Welt verändert.
Was hat Sie motiviert, Ihrem aktuellen Forschungsgebiet nachzugehen?
Meine frühen Forschungen hatten ihren Ursprung in Hawaii, wo ich mich intensiv mit den evolutionären Details von Inselökosystemen auseinandersetzte. Ich untersuchte eine windbestäubte Gruppe der Rubiaceae, die Gattung KoprosmaIch war fasziniert davon, wie sich diese endemischen Linien in isolierten Landschaften diversifizierten. Diese Arbeit führte mich zu Feldstudien in Neuseeland und regte mich dazu an, über die Biogeographie des Pazifiks nachzudenken. Ich begann, Arten nicht mehr als isolierte Einheiten zu sehen, sondern als Teile einer viel größeren evolutionären und geographischen Geschichte.
Meine Rückkehr nach Australien für meine Postdoc-Stelle fühlte sich an wie ein Kreis, der sich schloss. Dort hatte ich meine Liebe zu Pflanzen entdeckt, und nun erforschte ich die Evolution von Sexualsystemen und die Biogeographie stacheliger Nachtschattengewächse. Diese Erfahrung erweiterte meinen vergleichenden Blickwinkel und bot mir die erste längere Gelegenheit, Studierende in sinnvolle Forschungsprojekte und Feldarbeit einzubinden. Zu sehen, wie sich die Studierenden in realen Landschaften direkt mit evolutionären Fragestellungen auseinandersetzten, veränderte meine Sicht auf meine Rolle als Wissenschaftler.
Mit der Zeit wandelte sich meine Neugier in Verantwortung. Als ich gefährdete endemische Arten und sich verändernde Ökosysteme beobachtete, wurde Naturschutz zum zentralen Bestandteil meiner Arbeit. An der San Francisco State University verbinde ich nun Evolutionsforschung mit Mentoring und möchte Studierende ausbilden, die als nächste Generation von Naturschutzexperten die Art und Weise des Biodiversitätsschutzes in einer sich wandelnden Welt prägen werden. Zu sehen, wie sie in Positionen schlüpfen, in denen ihre Entscheidungen die Landschaft verändern, empfinde ich als die bedeutungsvollste Fortsetzung meiner Arbeit.
Welcher Teil Ihrer Arbeit im Zusammenhang mit Pflanzen gefällt Ihnen am besten?
Die Arbeit im Gelände ist das, was ich am meisten liebe. Nach stundenlangen bioinformatischen Analysen, dem Schreiben und dem Messen morphologischer Merkmale von Herbarbelegen geht nichts über den Anblick von Pflanzen in ihrem natürlichen Lebensraum. Die Natur erweckt die Arbeit auf eine Weise zum Leben, wie es kein Datensatz vermag.
Eine Art in ihrem natürlichen Lebensraum zu entdecken, ist ein ganz besonderes Erlebnis. Man sieht sie im Boden verankert, vom Wind geformt, umgeben von Artgenossen. Manchmal tauchen sie genau dort auf, wo man sie erwartet hat. Manchmal überraschen sie einen. Jahre später, wenn man sie in einem anderen Tal oder in einer anderen Höhenlage wiederfindet, fühlt es sich an, als würde man einen alten Freund unter neuen Umständen wiedersehen. Jede Begegnung bereichert das Verständnis, erweitert die Komplexität und schafft eine tiefere Verbindung.
Wenn ich mir die Zeit nehme, innezuhalten und die Pflanzen sich mir offenbaren zu lassen, lerne ich mehr als zu jedem anderen Zeitpunkt im Forschungsprozess. In der Natur bin ich offen für neue Erkenntnisse. Mein Geist beruhigt sich und meine Aufmerksamkeit schärft sich. Es erfüllt mich mit tiefer Befriedigung, mehr wahrzunehmen und Muster durch gelebte Erfahrung erkennen zu lassen. Die daraus resultierende Mischung aus Neugier, Überraschung und Klarheit gibt mir Halt. Sie führt mich zurück zu dem Gefühl der Entdeckung, das mich einst zu den Pflanzen hingezogen hat.
Gibt es bestimmte Pflanzen, die Ihr Interesse geweckt oder Ihre Forschung inspiriert haben?
Die hawaiianische Silberschwert-Allianz war meine erste große Inspiration. Argyroxiphium sandwicense Auf Maui wirkte ihre silberne Blätterrosette, die sich aus den roten und schwarzen Schlacken im Haleakalā-Krater erhob, fast unwirklich. Dieser Kontrast von Farbe und Form vor der Kulisse der Vulkanlandschaft ist etwas, das mich bis heute begleitet. Später begegnete ich … Wilkesia auf Kauaʻi im Waimea Canyon und Dubautia In den feuchten Wäldern von O'ahu wirkte die Radiation noch erstaunlicher. Dass sich eine einzige Abstammungslinie auf verschiedenen Inseln und in unterschiedlichen Lebensräumen so unterschiedlich ausdrückt, hat mein Verständnis von adaptiver Radiation grundlegend verändert.
Australien bot eine ganz andere Art von Offenbarung. Ich konnte nicht aufhören, über die unbesungene Vielfalt der Eukalyptusarten innerhalb der Myrtengewächse (Myrtaceae) oder die unglaubliche Formenvielfalt der Silberbaumgewächse (Proteaceae) nachzudenken, insbesondere. Banken , GrevilleaDie gummibärchenfarbenen roten, orangen und gelben Blüten von Grevillea refracta Das Bild vor dem silbrigen Laub hat sich mir tief ins Gedächtnis eingebrannt.
Während meiner Postdoktorandenzeit faszinierten mich die stacheligen Nachtschattengewächse, insbesondere Solanum asymmetriphyllumIch denke noch immer an ein riesiges Exemplar, das geschützt vor Feuer in einer Felsspalte eines uralten Felsblocks im Kakadu-Nationalpark im Northern Territory wächst, seine Äste schwer beladen mit Hunderten von golfballgroßen Früchten. Ich stelle sie mir als Matriarchin vor, die unzählige Nachkommen gezeugt hat und perfekt angepasst ist, um für Urzeiten zu überleben.
Könnten Sie eine Erfahrung schildern, die Ihre Karriere geprägt hat?
Auf der Hauptinsel von Hawaiʻi kehrte ich zu einem Ort zurück, den ich schon oft besucht hatte. Ich erwartete dieselbe weite, ausgedehnte ʻŌhiʻa-Waldlandschaft. Stattdessen war der Wald schwer verwundet. Hänge, die einst mit grünen und roten Blüten bedeckt waren, lagen nun mit den Gerippen toter Bäume übersät. Ihre Abwesenheit war ebenso erschütternd wie die der Bäume selbst. Der rasante Tod der ʻŌhiʻa-Bäume hatte sich mit verheerender Geschwindigkeit durch den Wald ausgebreitet. ʻŌhiʻa ist eine Schlüsselart, grundlegend für die hawaiianischen Ökosysteme und die Kultur. So viele ausgewachsene Bäume auf einmal verloren zu sehen, war erschütternd. Es war kein allmählicher Niedergang. Er kam plötzlich, und ich war zu Tränen gerührt.
Eine zweite Erfahrung entfaltete sich langsamer an den Klippen des Mānoa-Tals auf Oʻahu. Fast ein Jahrzehnt lang beobachtete ich, wie sich Naturschutzbegeisterte Freiwillige entlang eines Wanderwegs, den ich Jahr für Jahr wieder besuchte, von invasiven Arten verwilderten Wald wiederherstellten. Was einst fast vollständig von nicht-heimischen Pflanzen bedeckt war, entwickelte sich innerhalb eines Jahrzehnts allmählich zu einem blühenden Lebensraum mit einheimischen Arten.
Die Erinnerung an diese beiden Erfahrungen hat meine Herangehensweise an diese Arbeit verändert. Ich trage dieses Wissen um Zerbrechlichkeit und gleichzeitig um Möglichkeiten in jede Landschaft, die ich besuche.
Welchen Rat würden Sie jungen Wissenschaftlern geben, die eine Karriere in der Pflanzenbiologie anstreben?
Karrieren in der Pflanzenbiologie verlaufen selten geradlinig. Meine war es definitiv nicht. Entscheidend war für mich, Mentoren und eine Gemeinschaft zu finden, gerade in Momenten, in denen ich unsicher war, ob ich dazugehörte.
Anfangs ging ich davon aus, dass die Wissenschaft für sich selbst sprechen würde, wenn ich nur hart genug arbeitete. Mit der Zeit lernte ich jedoch, dass Wissenschaft ebenso sehr durch Beziehungen wie durch Daten und Analysen entsteht. Vorstellungen auf Tagungen, Gespräche nach Vorträgen, kleine Treffen mit Menschen, die ähnliche Interessen oder eine ähnliche Identität teilen – das sind Momente, die wirklich zählen.
Im Jahr 2016 habe ich mich öffentlich als queer geoutet. Forschung Nachdem ich mich jahrelang insgeheim gefragt hatte, ob in der akademischen Welt Platz für meine volle Persönlichkeit wäre, entschied ich mich für eine Zeitschrift. Diese Entscheidung hat meiner Karriere entgegen meiner Befürchtung nicht geschadet. Im Gegenteil, sie hat mir gezeigt, wer wirklich wichtig ist, und die Verbindungen zu Menschen, mit denen ich bereits zusammengearbeitet habe, gestärkt. Mir wurde bewusst, wie viel einfacher es ist, gemeinsam gute Forschung zu betreiben, wenn man authentisch ist.
Folge den Fragen, die dich wirklich bewegen. Gestalte dein Umfeld bewusst. Dieses Umfeld wird deine Karriere ebenso prägen wie deine Forschung.
Was machen die Leute normalerweise falsch über Pflanzen?
Viele Menschen irren sich in Bezug auf Pflanzen, wenn sie annehmen, Landschaften seien stabil. Wälder wirken oft beständig. Lebensräume scheinen immer da gewesen zu sein und ewig zu bleiben. In Wirklichkeit sind Pflanzengemeinschaften dynamisch und manchmal vergänglich. Ich habe erlebt, wie sich Wälder innerhalb eines einzigen Jahrzehnts veränderten. Ich habe gesehen, wie eine Schlüsselbaumart ganze Berghänge verdrängte, und ich habe gesehen, wie sich geschädigte Lebensräume durch nachhaltige Renaturierungsmaßnahmen erholten. Ich stand neben Exemplaren vom Aussterben bedrohter Arten und sah ihnen beim Sterben zu, wohl wissend, dass weniger als fünfzig übrig blieben. Ich habe auch beobachtet, wie ihre letzten Samen gesammelt und aufbewahrt wurden – ein Versuch, eine Art zu erhalten.
Pflanzen sind keine festen Bestandteile einer Landschaft. Sie sind lebende Systeme, die ständig auf Störungen, Klima, Krankheiten und menschliche Entscheidungen reagieren. Was wir oft unterschätzen, ist, wie sehr ihr Fortbestand von verschiedenen Faktoren abhängt und wie sehr unser Handeln das prägt, was übrig bleibt.
