Die „unsichtbare Hand“ des Blumenduftes in Pflanzen-Bestäuber-Interaktionen

Blumen sind nicht nur Objekte ästhetischer Schönheit – sie dienen als Motoren der biologischen Vielfalt, als Dreh- und Angelpunkt ökologischer Stabilität und als Urheber menschlicher Ökosystemleistungen von Landwirtschaft und Blumenzucht bis hin zu Kosmetika.

Botaniker sind seit langem von den visuellen Aspekten der Blütenpracht (Farbe, Form und Muster) geblendet, deren Bedeutung für die Wechselwirkungen zwischen Pflanze und Bestäuber schon vor der Geburt Darwins erkannt wurde. Im Gegensatz dazu bleiben die chemischen Aspekte der Blütenfunktion, von den Düften, die die Bestäuber anlocken und lernen, bis zur Zusammensetzung der Nektare, Harze und Öle, die ihre Besuche belohnen, irgendwie peripher zu den zentralen Körpern der ökologischen und evolutionären Theorie der Bestäubung.

Jüngste technologische und konzeptionelle Fortschritte haben es jedoch einfacher gemacht, die Blumenchemie, insbesondere den Blumenduft, zu analysieren und zu manipulieren, und eine wachsende Zahl von Beweisen weist auf eine zentralere Rolle des Duftes bei der Vermittlung von Blumenisolation, Beständigkeit, Genfluss und Abwehr hin. Ich werde mehrere neuere manipulative Studien hervorheben, in denen visuelle Signale verfolgt und kontrolliert wurden, um die unerwartete („unsichtbare“) Rolle zu veranschaulichen, die Gerüche in ansonsten gut untersuchten Modellsystemen spielen.

Der Blumenduft liefert entscheidende Mechanismen, die die bedingte reproduktive Isolation unter Sympatrikern erklären Ipomopsis aggregata und I. tenuituba, balancieren florale Abwehr und Bestäuber-vermittelte Selektion auf florale Form in Polemonium viscosum, und diktieren die Netzwerkstruktur von Blütenbesuchern zu allgemeinen Bestäuberzentren wie z Cirsium Arvense und Achillea millefolium.

Darüber hinaus werde ich unser aktuelles Wissen über geografische Variationen im Blumenduft – das Potenzial für lokale Duft-„Dialekte“ – im Kontext der Geographic Mosaic Theory of Coevolution unter Bezugnahme auf eine laufende Studie über die Gattung untersuchen Oenothera.

Abschließend diskutiere ich die Bedeutung des Geruchs für die konvergente Evolution der Brutplatztäuschung bei Dung- und Aasimitationspflanzen, indem ich Studien an Dungmoosen (Splachnaceae) hervorhebe, einer zirkumborealen Abstammungslinie von Bryophyten (häufig in Alberta!), die einzigartige Kombinationen verwenden von Sporophytenfarbe und -duft, um verschiedene Gruppen von Fliegen als Sporenverbreitungsmittel anzuziehen.

(Auf die zentrale Bedeutung des Duftes in obligaten Baumschulbestäubungssystemen (Yuccas und Feigen) wird gesondert im Colloquium on Mutualisms eingegangen.)