Bei vielen Pflanzenarten ist die Blüte mit dem Höhepunkt der Bestäuberaktivität synchronisiert. Tatsächlich blühen jedoch nicht alle Individuen einer Population gleichzeitig. Manche blühen früh, andere spät, und diese Unterschiede können zu Fehlpaarungen zwischen Pflanzen und Bestäubern führen. Eine neue Studie, die kürzlich in Annals of Botany legt nahe, dass diese Fehlzeit oder phänologische Asynchronität könnte tatsächlich eine Rolle bei der Erhaltung der großen Vielfalt an Blütenmerkmalen spielen.
Forscher untersuchen die Ölproduktion Stigmaphyllon paralias, die an der Atlantikküste Brasiliens heimisch ist, fand Hinweise darauf, dass Unterschiede im Blütezeitpunkt innerhalb einer Saison den Einfluss von Merkmalen wie der Blütengröße auf den Fortpflanzungserfolg drastisch verändern können. Diese kleinen zeitlichen Verschiebungen können die Beziehung zwischen Pflanzenmerkmalen und Fitness verändern und somit den Einfluss der natürlichen Selektion auf die Blütenevolution beeinflussen.
Um die evolutionären Konsequenzen dieser Asynchronität zu erforschen, beobachtete das Team um Liedson Tavares Carneiro eine Population von S. paraliasaus der Familie der Malpighiaceae, die ölreiche Blüten hervorbringt, die speziell darauf ausgelegt sind, ölsammelnde Bienen anzulocken. Während einer Blütezeit zeichneten die Forscher Blütezeit, Blütengröße, Bestäuberbesuche und Samenproduktion bei Dutzenden von Exemplaren auf.
Anschließend suchten sie nach Mustern, die den Einfluss der Blütengröße auf die Fitness (definiert als Gesamterfolg der Fortpflanzung) bei Früh-, Spitzen- und Spätblühern untersuchten. Sie fanden heraus, dass sich die Beziehung zwischen Blütengröße und Fitness je nach Blütezeitpunkt der Pflanze änderte.
Bei Pflanzen, die während der Blütezeit blühten, als es weniger Bestäuber gab, schnitten größere Blüten besser ab. Diese Exemplare litten zwar unter einer starken Pollenbegrenzung, ihre übergroßen Blüten zogen jedoch eher Besucher an, was ihre Fortpflanzungschancen erhöhte.
Bei Spätblühern war die Situation jedoch anders. Bei einer größeren Anzahl an Bestäubern zeigte sich ein negativer Zusammenhang zwischen Blütengröße und Fitness. Mit anderen Worten: Kleinere Blüten schnitten besser ab.
Was ist die Erklärung dafür? Forscher vermuten, dass es an Energiekompromissen liegt. Sobald Pollen nicht mehr limitierend wirkt, könnten die Kosten für die Produktion großer Blüten und der damit verbundene höhere Ressourceneinsatz den Nutzen überwiegen. Kleinere Blüten können ihre Energie in die Samenentwicklung umlenken und so eher Nachkommen hinterlassen.
Interessanterweise war die Selektion der Blütengröße trotz dieser gegensätzlichen Dynamiken in der Population insgesamt nicht statistisch signifikant. Dies mag unerwartet erscheinen, deutet aber tatsächlich auf einen wichtigen evolutionären Mechanismus hin.
Durch die Anwendung unterschiedlichen Selektionsdrucks auf Früh- und Spätblüher können zeitliche Schwankungen der Bestäuberaktivität dazu beitragen, die Merkmalsvielfalt innerhalb der Population zu stabilisieren. Anstatt die Art zu gleichmäßig größeren oder kleineren Blüten zu drängen, ändert sich die Selektionsrichtung je nach Blütezeit. Dies kann ein breiteres Spektrum an Blütengrößen innerhalb der Population aufrechterhalten und den evolutionären Wandel verlangsamen.
„Das Verständnis, wie Bestäuber sowohl die ökologische Dynamik als auch die Evolution beeinflussen, unterstreicht die Dringlichkeit ihres Schutzes“, sagt Carneiro. „Indem Bestäuber als Treiber der Biodiversität und nicht nur als passive Dienstleister betrachtet werden, unterstützt diese Forschung fundiertere Schutzstrategien.“
Die Studie zeigt, dass die Evolution nicht nur davon abhängt, wer überlebt und sich fortpflanzt, sondern auch davon, wann dies geschieht. Veränderungen im Selektionsdruck innerhalb einer Saison können zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Merkmale begünstigen und so möglicherweise die reiche Blütenvielfalt im gesamten Pflanzenreich erhalten.
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Tavares Carneiro L., Machado IC (2025) „Evolutionäre Folgen der Asynchronität von Blüte und Bestäuber: der Fall einer Blütenöl produzierenden Pflanze und ihrer Öl sammelnden Bienen“ Annals of Botany. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf126
Link, falls die DOI nicht funktioniert https://academic.oup.com/aob/advance-article/doi/10.1093/aob/mcaf126/8222357
