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Geheimnis

Vorfahren unserer Blütenpflanzen?

Darwin nannte den Ursprung der Blütenpflanzen -infolge fehlender Zwischenglieder- ein "abominable mystery", ein abscheuliches Geheimnis. Inzwischen haben wir aber doch etwas Einsicht in diesen Nebel bekommen und sprechen daher lieber von "unvollendetem Puzzle".

Magnolien

Magnolia stellata im Frühling

Schon früh schloss man auf Entwicklungsreihen innerhalb der Blütenpflanzen aufgrund des Blütenbaus. Eine Magnolienblüte hat in dieser Sichtweise viele einfache Merkmale: Viele, freie, spiralig gestellte Blütenhüllblätter (nicht z.B. 5 Kelch- und 5 Kronblätter streng in 2 Kreisen), viele Staub- und Fruchtblätter an langer Achse; Fruchtblätter nicht verwachsen.

Magnolienblüte

Unbestritten bleibt, dass hochkomplexe Blüten wie die Blüten von Salbei, Frauenschuh oder Aster ("Asterblüte" = Korb = Blütenstand) stammesgeschichtlich abgeleitete Formen sind. Die Magnolienblüte hat -im Gegensatz zu den genannten Blüten und Blütenständen- viel Einfaches: Grosse Anzahl der Blütenteile, nicht verwachsen und oft auch nicht oder wenig differenziert.

Ceratophyllum (Hornblatt)

Ceratophyllum (Hornblatt), eine Wasserpflanze

Quirliger (wirteliger) Aufbau von Ceratophyllum

Nach den oft recht grossen Magnolienblüten nun die grosse Ueberraschung: Ceratophyllum mit den winzigen Blüten muss stammesgeschichtlich recht weit unten eingestuft werden, das zeigen Analysen der Erbsubstanz (DNA-Analyse).
Das Hornblatt hat eingeschlechtliche Blüten von 1 mm Grösse! Weibliche Blüten haben nur 1 Fruchtblatt, das zudem schlauchförmig gebaut ist. Die undifferenzierte Blütenhülle besteht aus vielen Teilen; männliche Blüten haben eine variable Staubblattzahl.
Stammen nun also unsere Blütenpflanzen-Vorfahren von wasserbewohnenden Kräutern ab?

Gegabelte Blätter des Hornblattes

Das Hornblatt weist aber auch Anpassungsmerkmale auf. Die gabeligen, fein zerteilten Blätter finden sich auch anderswo, nämlich bei recht vielen, dem Hornblatt gar nicht verwandten Wasserpflanzen!

Amborella

Amborella ist ein kleiner, immergrüner Strauch, der in der Unterschicht von Wäldern Neukaledoniens beheimatet ist.
Die Laubblätter sind einfach gebaut, und der Strauch ist zweihäusig. Die Blütenhülle der kleinen Blüten ist nicht differenziert; im Gegensatz zum Hornblatt gibt es 5-8 freie Fruchtblätter. Das Holz hat keine durchgehenden Wasserleitungen (Tracheen).
Sind nun die Vorfahren der Blütenpflanzen oder ihre frühesten Formen Holzpflanzen?

Archaefructus

Vor wenigen Jahren wurde in China ein Fossil (in Uebergangsschichten Jura-Kreide, also über 12o Mill. Jahre alt) entdeckt, das als "Altfrucht" beschrieben wurde.

Archaefructus (Senckenberg-Museum); Rot: Fruchtblätter; Blau: Staubblätter; Gelb: Blätter

Blütenhüllblätter fehlen bei Archaefructus völlig (dies im Gegensatz zu Magnolie, Hornblatt und Amborella)! Das ganze Gebilde wird aber auch interpretiert als Blütenstand und nicht als Einzelblüte!
2 Staubbeutel (blauer Pfeil) sassen auf einem gemeinsamen Stiel.

Fruchtblätter mit jeweils mehreren Samen

Archaefructus gibt noch Rätsel auf, so sollen zwischen den oberen Fruchtblättern und den unteren Staubblättern Doppelgebilde (Staubblatt und Fruchtblatt) gefunden worden sein; dies wird als Zwitterblüte gedeutet. Die Frage bleibt also: Hat Archaefructus langgestreckte Einzelblüten oder sind es Blütenstände?
Sicher ist, dass Archaefructus eine Wasserpflanze war wie das Hornblatt, denn die Blätter sind sehr fein zerteilt.

Fein zerteilte Blätter von Archaefructus; Senckenberg-Museum

Weitere "basale" Blütenpflanzen

Es gibt noch weitere Gruppen, die als "basale Angiospermen" gelten. Neben Magnolien, Hornblatt, Amborella, Archaefructus sind dies Lorbeergewächse, Gewürzsträucher (Calycanthaceae) und Pfefferartige.
Zu den Calycanthaceen gehört auch die Winterblüte (Chimonanthus).

Blüten von Chimonanthus (einfache Blütenhülle, wenig Staubblätter, viele Fruchtblätter)

Früchte von Chimonanthus (Früchte = Nüsschen im Inneren der sichtbaren, becherartigen Blütenachse)

Früchte von Chimonanthus (Früchte = Nüsschen im Inneren der sichtbaren, becherförmigen Blütenachse)

Auch wenn das "abscheuliche Geheimnis" noch nicht voll gelüftet ist, so ist doch das Puzzle an einzufügenden Stücken reicher geworden. Zusammengesetzt ist es noch nicht, aber zukünfige Fossilfunde werden weitere Lücken schliessen.
Die Vorstellungen, die an der rezenten Magnolie und anderen Pflanzen entwickelt wurden, sind nicht falsch, aber einseitig, denn schon vor 120 Mill. Jahren schlugen die Blütenpflanzen verschiedene Wege ein!