idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
Mit mindestens 300.000 Arten sind die Blütenpflanzen die mit Abstand größte Pflanzengruppe. Der Ursprung der Blütenpflanzen und deren rasante Evolution wurde schon von Charles Darwin als "abominable mystery", als ein schreckliches Mysterium, bezeichnet, und ist noch immer eines der größten, ungelösten Rätsel in der Biologie. Ein internationales Forschungsteam entwirft nun ein neues Szenario der frühen Evolutionsgeschichte der Blüten: Die Ur-Blüte war zweigeschlechtlich und hatte eine Blütenhülle von in Dreierkreisen angeordneten Organen. Die Studie dazu erscheint aktuell in der renommierten Fachzeitschrift "Nature Communications".
Ein internationales Forschungsnetzwerk, the "eFLOWER project", mit 36 WissenschafterInnen aus 13 Ländern hat nun Informationen über Blütenmerkmale von heute vorkommenden Arten gesammelt und diese mit Hilfe des evolutiven Stammbaums der Blütenpflanzen analysiert. "Zu unserer Überraschung stellte sich heraus, dass unser Modell der ursprünglichen Blüte mit keiner der früheren vorgeschlagenen Ideen und Hypothesen übereinstimmte", erklärt Jürg Schönenberger vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien.
"Unsere Ergebnisse sind extrem spannend, weil sie einen völlig neuen Denkansatz eröffnen und sich damit viele Aspekte der frühen Evolution der Blüten sehr viel leichter erklären lassen“, sagt der Leiter der Studie, Hervé Sauquet von der Université Paris-Sud. So war die ursprüngliche Blüte zweigeschlechtlich, das heißt, sie besaß sowohl männliche (Staubblätter) sowie auch weibliche (Fruchtblätter) Organe. Dies wurde bislang in der Fachwelt höchst kontrovers diskutiert, weil es erstens viele Blütenpflanzen mit eingeschlechtlichen Blüten gibt und zweitens bei den meisten anderen Pflanzengruppen (z.B. Nadelbäumen und Palmfarnen) die Sexualorgane in getrennten Strukturen vorkommen.
Aber die Bisexualität der ursprünglichen Blüte war nicht das einzig überraschende Resultat. Die ForscherInnen fanden auch heraus, dass die Blüte eine Blütenhülle aus mehreren dreizähligen Kreisen (konzentrisch angeordnete Wirtel) von kronblattähnlichen Organen hatte. Etwa 20 Prozent der heute lebenden Blütenpflanzen haben ebenfalls eine Blütenhülle, die aus dreizähligen Organwirteln besteht, allerdings niemals aus so vielen: Lilien habe zwei, Magnolien meist drei. "Dieses Ergebnis ist besonders bedeutend, weil viele BotanikerInnen noch immer der Auffassung sind, dass in der ursprünglichen Blüte alle Organe spiralig angeordnet waren, ähnlich wie die Samenschuppen eines Kiefernzapfens", so Jürg Schönenberger, der die Studie zusammen mit Hervé Sauquet koordiniert hat. "Dies stellt vieles, was früher über die Evolution der Blüte geschrieben und gelehrt wurde, auf den Kopf“.
Die ForscherInnen haben auch rekonstruiert, wie die Blüten an allen anderen Schlüsselstellen im evolutiven Stammbaum der Blütenpflanzen ausgesehen haben, beispielsweise bei den Urahnen der Monokotyledonen (Orchideen, Lilien, Gräser usw.) und der Eudikotyledonen (Mohnblumen, Rosen, Sonnenblumen usw.). "Wir sind begeistert von diesen Ergebnissen", erklärt Maria von Balthazar, Spezialistin für Blütenentwicklung und Morphologie an der Universität Wien. "Zum ersten Mal haben wir eine klare Vorstellung der frühen Evolutionsgeschichte der Blüten und dies sogar über die ganze Vielfalt der Angiospermen hinweg".
Die neue Studie eröffnet einen neuen Blickwinkel auf die frühesten Phasen der Blütenevolution und liefert ein einfaches, plausibles Szenario für Evolution der spektakulären Formenvielfalt der Blüten. Trotzdem gibt es noch viele offene Fragen. So fehlen bis jetzt zum Beispiel noch immer entsprechend alte Fossilfunde, die die Hypothesen zur frühesten Evolutionsgeschichte der Blütenpflanzen bestätigen könnten. "Diese Studie ist ein wichtiger Schritt hin zu einem besseren und immer differenzierterem Verständnis der Blütenevolution", erklärt der Paläobotaniker Peter Crane von der Oak Spring Garden Foundation, als profunder Kenner der Materie.
Publikation in "Nature Communications"
Sauquet H, von Balthazar M, Magallón S, Doyle JA, Endress PK, Bailes EJ, Barroso de Morais E, Bull-Hereñu K, Carrive L, Chartier M, Chomicki G, Coiro M, Cornette R, El Ottra JHL, Epicoco C, Foster CSP, Haevermans A, Haevermans T, Hernández R, Jabbour F, Little SA, Löfstrand S, Luna JA, Massoni J, Nadot S, Pamperl S, Prieu C, Reyes E, dos Santos P, Schoonderwoerd KM, Sontag S, Soulebeau A, Städler Y, Tschan GF, Wing-Sze Leung A, Schönenberger J. 2017. The ancestral flower of angiosperms and its early diversification. Nature Communications: In press.
DOI: 10.1038/NCOMMS16047
Wissenschaftlicher Kontakt
Univ.-Prof. Dr. Jürg Schönenberger
Department für Botanik und Biodiversitätsforschung
Universität Wien
1030 Wien, Rennweg 14
T +43-1-4277-540 80
juerg.schoenenberger@univie.ac.at
Rückfragehinweis
Mag. Alexandra Frey
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 33
M +43-664-602 77-175 33
alexandra.frey@univie.ac.at
Offen für Neues. Seit 1365.
Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 19 Fakultäten und Zentren arbeiten rund 9.500 MitarbeiterInnen, davon 6.600 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 94.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit 174 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. http://www.univie.ac.at
https://www.nature.com/articles/ncomms16047
Die Ur-Blüte war zweigeschlechtlich und hatte eine Blütenhülle von in Dreierkreisen angeordneten, kr ...
Copyright: Hervé Sauquet/Jürg Schönenberger
None
Die ForscherInnen haben auch rekonstruiert, wie die Blüten an allen anderen Schlüsselstellen im evol ...
Copyright: Hervé Sauquet/Jürg Schönenberger
None
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Geschichte / Archäologie, Tier / Land / Forst, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
Die Ur-Blüte war zweigeschlechtlich und hatte eine Blütenhülle von in Dreierkreisen angeordneten, kr ...
Copyright: Hervé Sauquet/Jürg Schönenberger
None
Die ForscherInnen haben auch rekonstruiert, wie die Blüten an allen anderen Schlüsselstellen im evol ...
Copyright: Hervé Sauquet/Jürg Schönenberger
None
Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.
Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).
Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.
Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).
Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).
