Hummeln Umwelt-Online-Award in Gold 2002

Hummeln

Ohne Hummeln gibt’s Selbstbefruchtung

Keine (Gewächshaus-) Tomate ohne Hummel! Hummeln sind als perfekte Bestäuber für Kulturpflanzen auf dem Feld oder im Gewächshaus gefragt und dadurch wirtschaftlich sehr wichtig.
Doch in den letzten Jahren sind weltweit die Hummelpopulationen um bis zu 80% eingebrochen, viele erwarten einen Bestäubungsnotstand.
Wie vermehren sich dann die Pflanzen? Eine Studie gibt Aufschluss:

Was ist mit den Wildpflanzen, wenn Hummeln fehlen?

Hummeln bestäuben zwar etwa 100 Kulturpflanzen, insgesamt aber in freier Natur etwa 180.000 Wildpflanzen (USA).
Könnten diese sich auch ohne Hummeln fortpflanzen und vermehren?

Das Experiment

Dies untersuchte eine Studie an einer Beispielpflanze, der Gauklerblume, die auch in Deutschland vorkommt und wegen ihres Blütenaufbaus eine typische Hummelpflanze ist.
Die Blüte ist mit einem Landeplatz ausgestattet und verschlossen, eine landende Hummel muss die Blüte durch Hineinkrabbeln aufstemmen, was zierliche Honigbienen nicht können.

Mimulus guttatus Common Monkeyflower
Das Foto Mimulus guttatus Common Monkeyflower
von davidhofmann08 steht unter Foto unter Creative Commons License-Lizenz.


Selbstbefruchtung ist bei der Gauklerblume normalerweise nicht einfach, wenn auch möglich.
Der Pollen aus den Staubbeuteln muss dabei auf die Narbe der eigenen Blüte fallen, was denkbar, aber unwahrscheinlich ist, da sich die Staubbeutel relativ weit weg von der Narbe in der Blüte befinden.
Eine Fremdbestäubung, wenn also die Hummel den Pollen der Nachbarpflanze mitbringt und über die Narbe robbt, ist wesentlich wahrscheinlicher.

Auch ohne Hummeln plötzlich viele Samen

Vereinfacht nach Bodbyl Roels & Kelly, 2011

Entfernte man in der Studie die Hummeln, passierte zunächst das Erwartbare: Die Pflanzen produzierten deutlich weniger Samen, sie konnten sich kaum vermehren (Kurve b), während die Pflanzen mit Hummeln sich ganz normal vermehrten (Kurve a). Nach fünf Generationen stieg die produzierte Samenmenge bei den Pflanzen ohne Hummeln aber deutlich an. Woran lag das?

Erklärung mit Darwin

Hier lief die klassische Evolution ab, die schon Darwin postuliert hatte: Die wenigen Samen der ersten Generationen entstanden durch Selbstbefruchtung, bevorzugt an Pflanzen, bei denen zufällig die Staubbeutel näher an der Narbe waren. Hier war die Chance auf eine Selbstbefruchtung relativ groß. Solche Pflanzen produzierten also mehr Samen als andere, so dass in den nachfolgenden Generationen immer mehr Pflanzen vorkamen, bei denen die Staubbeutel nahe an der Narbe lagen: Nach fünf Generationen hatten die Pflanzen „auf Selbstbestäubung umgestellt“, sie produzierten auf diesem Weg nahezu gleich viele Samen wie die Pflanzen mit Fremdbestäubung.

Nach Bodbyl Roels & Kelly, 2011

Tatsächlich lagen vorher die Staubbeutel und Narbe um etwa 1,9mm voneinander entfernt, nach sechs Generationen waren es nur noch etwa 1mm.

Der Verlust an Bestäubern wurde von der Pflanze also durch einen unabhängigen Bestäubungsmechanismus ausgeglichen. Auch wenn keine Hummeln vorkamen, überlebten die Pflanzen.

Nicht untersucht wurden die Auswirkungen der Inzucht auf weitere Generationen.

Passende Links & Literatur


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Autor: Cornel van Bebber | Datum: 21. November 2011 - 06:11 Uhr | Update: 5. November 2011 - 11:19 Uhr | Kategorie: Biologie der Hummeln | Schlüsselwörter: , , , , , , , | Kommentare: 0

Autor: Cornel van Bebber
Autor und Administrator dieser Seiten seit 1998. Rheinländer, Studium Chemie und Biologie. Entdeckte die Hummeln durch das Hummelbuch von v. Hagen. Mehr zur Entstehungsgeschichte dieser Seite. Google+: Cornel van Bebber
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