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Das Rätsel des Heliotrops…

Woher weiß die Pflanze, wo die Sonne steht?

Die Sonnenwenden (Heliotropium) drehen ihre Blätter stets der Sonne zu. © Rameshng / CC-by-sa-3.0

Die Frage, ob Lebewesen wirklich die Zeit „messen“ können, also über eine innere Uhr verfügen, stellen sich Naturforscher schon seit Jahrhunderten. Einer der ersten, der versuchte, experimentell darauf eine Antwort zu finden, war der französische Astronom Jean Jacques d’Ortous de Mairan.

Orientierung im Dunkeln

Er besaß in seinem Garten einige Heliotrop-Pflanzen und war von ihren Blattbewegungen fasziniert: Die Pflanzen folgten mit ihren Blättern tagsüber der Sonne und falteten sie nachts zusammen. De Mairan fragte sich, ob diese Bewegungen auch dann noch auftreten würden, wenn die Pflanzen die Sonne nicht sehen können und schritt kurzerhand zur Tat: Er sperrte die Heliotrope mehrere Tage in einen dunklen Wandschrank und öffnete ihn jeweils nur ganz kurz, um nachzusehen, wie sich die Pflanzen verhielten.

Doch diese ließen sich nicht beirren: Jeden Morgen entfalteten sie pünktlich zum Sonnenaufgang ihre Blätter, drehten sie im Laufe des Tages und schlossen sie mit Einbruch der Nacht wieder. De Mairan war verblüfft, folgerte aber daraus, dass die Pflanzen offensichtlich eine Art innere Uhr besitzen mussten. Mit dieser Annahme stieß er allerdings im Frankreich des Jahres 1729 zunächst auf völliges Unverständnis.

Absurde Theorie oder Nachweis der inneren Uhr?

30 Jahre später allerdings wiederholte ein Landsmann von de Mairan dessen Versuche mit dem Ziel, die absurde Theorie des Astronomen nun endgültig lächerlich zu machen. Henri-Louis du Monceau war davon überzeugt, dass die Pflanzen in de Mairans Versuch einfach nicht gut genug isoliert gewesen waren. Er hingegen wollte nun Nägel mit Köpfen machen: Er nahm jeweils eine Pflanze, verschloss sie in einer Truhe, umhüllte sie mit dicken Wolldecken und stellte das Ganze zusätzlich in einen Wandschrank.

Nach jeweils unterschiedlichen Zeiten öffnete er die ganzen Verhüllungen wieder und was musste er feststellen: Jedesmal streckte die Pflanze triumphierend ihre Blätter genau in Richtung der für sie unsichtbaren Sonne. Damit war eindeutig klar: Die Pflanze schaffte es, den Ablauf der Zeit unabhängig vom Sonnenlicht zu messen, sie musste tatsächlich eine innere Uhr besitzen. Aber wie hatte man sich diese vorzustellen?

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Stand: 27.03.2002

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Die innere Uhr
Was lässt uns ticken?

Alles schwingt...
Biologische Rhythmen in der Natur

Warum gibt es biologische Uhren?
Anpassung an eine sich drehende Welt...

Das Rätsel des Heliotrops...
Woher weiß die Pflanze, wo die Sonne steht?

Stabil aber verstellbar...
Welche Eigenschaften hat die innere Uhr?

Wo sitzt die Uhr?
Fische und Vögel geben erste Indizien

Die innere Uhr bei Säugetieren
10.000 Zellen auf einem Stecknadelkopf...

Wie viele Uhren haben wir?
Die Uhr tickt in der Petrischale...

Was lässt uns ticken?
Den Uhren-Genen auf der Spur

Prinzip Rückkopplung
Wie tickt die innere Uhr?

Licht als Zeitgeber
Ein Komplex ist der Schlüssel...

Haupt- und Nebenuhren
Das Problem der Synchronisation

Wenn Schäfchenzählen nichts mehr hilft...
Dem Rätsel des Schlaf-Wach-Rhythmus auf der Spur

Schichtarbeit und Jetlag
Wie überliste ich die innere Uhr?

Lerchen und Eulen
Welcher "Chronotyp" sind Sie?

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