Die neue Orchidee entstand zu schnell für Darwin.
Einige Orchideen nutzen eine einzigartige Bestäubungsstrategie. Jede Blüte setzt eine Chemikalie frei, die genau das Pheromon imitiert, das von den Weibchen einer bestimmten Bienenart produziert wird. Die Chemikalie lockt männliche Tiere an, die dann den Pollen auf andere Blüten übertragen. Neue Forschungen zur Interaktion zwischen Orchideen und Bienen stellen das Konzept der langsamen und schrittweisen Evolution in Frage, da Wissenschaftler die Entstehung einer neuen Art innerhalb nur einer Generation beobachtet haben.
Wenn ein männliches Bienchen von einer Orchidee angezogen wird, nutzt es spezielle Sensoren an seinen Antennen, um Informationen über die Entfernung und Richtung zu erhalten, die auf die Quelle der Pheromone hinweisen. Wenn das Männchen eine Blüte erreicht, die wie ein Weibchen duftet, hebt es mühelos einen Teil des Pollens auf, den es dann auf eine andere Blüte überträgt. Auf diese Weise befruchtet die Biene die Pflanze, sodass diese die nächste Generation von Orchideen hervorbringen kann.
Eine europäische Gruppe von Wissenschaftlern beobachtete zwei Orchideenarten, von denen jede ausschließlich mit bestimmten Bienenarten interagierte – zumindest dachten sie das. BBC News berichtete, dass die Wissenschaftler sehr überrascht waren, als sie mithilfe von Videoüberwachung feststellten, dass eine Biene einer Art zu einer „falschen” Orchidee flog – einer Blüte einer anderen Art – und so eine Hybridorchidee schuf.
Die Orchidee Doritaenopsis aus der Nähe. Quelle: New York Botanical Garden
Ineiner weiterenbemerkenswerten Entdeckung produzierte die Hybridorchidee, anstatt einen Duft zu erzeugen, der zwischen den Düften ihrer Eltern lag, eine andere chemische Substanz, die genau das Pheromon einer dritten Bienenart imitierte. Und obwohl dieser spezielle Hybrid steril war [keine Nachkommen zeugen konnte], konnten Wissenschaftler möglicherweise erkennen, wie die Interaktion zwischen verschiedenen Orchideen- und Insektenarten in der Vergangenheit entstanden ist.
Diese Entdeckung hat zwei Aspekte, die das Schöpfungsmodell der pflanzlichen/tierischen Herkunft bestätigen. Erstens vollzog sich die Veränderung der Blütenform und der chemischen Zusammensetzung der Pheromone viel schneller als von den Forschern erwartet, da man davon ausging, dass die Artenvielfalt auf das langsame evolutionäre Tempo der Mutationsakkumulation zurückzuführen ist. Nicolas Vereeken von der Freien Universität Brüssel merkte an, dass die Beobachtungen seines Teams „zeigen, wie schnell diese reproduktive Isolation auf einmal durchbrochen werden kann”.1
Wenn der Hybrid Nachkommen zeugen könnte, würde „in nur einer Generation“ eine neue Art entstehen. Dies steht jedoch im Widerspruch zu den Aussagen von Charles Darwin, als er die Entstehung neuer Arten beschrieb.
Zweitens ist es offensichtlich, dass in Orchideen genetische Mechanismen wirken, die präzise Veränderungen ermöglichen. Bestimmte Gene werden möglicherweise in bestimmten, gut durchdachten genetischen Mustern gemischt oder verändert, sodass in einer Generation nur die richtigen Phänotypen (die im Fall dieser Orchideen die Anordnung des Pollensacks, die Positionierung des Stempels und die chemische Zusammensetzung der Pheromone umfassen) für die Interaktion mit bestimmten Bienenarten geeignet sind. Es scheint, dass der Konstrukteur der Orchideen bereits über die von Bienen verwendeten Pheromone Bescheid wusste und die Pflanzen entsprechend anpassen ließ.
Die biologischen Veränderungen, die bei Arten auftreten, sind nicht das Ergebnis ökologischer Kräfte. Möglicherweise sind sie nicht einmal das Ergebnis natürlicher Selektion. Eine logische Erklärung ist, dass solche Metamorphosen im Rahmen einer klar definierten Variabilität stattfinden. Und obwohl die Forschungsergebnisse die europäischen Wissenschaftler überrascht haben, sind diese Orchideen nicht das einzige Beispiel für schnelle Veränderungen, die aufgrund einer genau definierten Umstellung innerhalb nur einer Generation stattgefunden haben und weiterhin stattfinden.
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Morelle, R. More light shed on orchids that deceive bees. BBC News. Posted on news.bbc.co.uk April 21, 2010, accessed May 5, 2010, reporting on research published in Vereecken, N. J. 2010. Hybrid floral novelty drives pollinator shift in sexually deceptive orchids. BMC Evolutionary Biology. 10: 103.
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Див. посилання в Thomas, B. Butterfly Mimicry Is Based on Elegant Genetic Switches. ICR News. Posted on icr.org March 18, 2010, accessed May 7, 2010.