Wichtiger Schritt in der Evolution der Samenentwicklung aufgedeckt Erst moderne Ginkgos haben Sti(e)l - scinexx | Das Wissensmagazin
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Wichtiger Schritt in der Evolution der Samenentwicklung aufgedeckt

Erst moderne Ginkgos haben Sti(e)l

Ginkgo biloba © Marcin Kolasi&

Im Erdaltertum und im Erdmittelalter vor 542 bis 65,5 Millionen Jahren waren Ginkgos weltweit verbreitet. Heute sind bis auf den als Zierbaum beliebten Ginkgo biloba alle Vertreter ausgestorben. Ein internationales Wissenschaftlerteam hat nun anhand fossiler Ginkgo-Reste einen wichtigen Schritt in der Evolution der Samenentwicklung dieser Pflanzen beleuchtet: Während Samen von heute existierenden Ginkgo biloba-Bäumen auf einem kleinen, zweifach geteilten Stiel sitzen, scheinen die Samen der fossilen Funde direkt mit den Blättern verbunden gewesen zu sein.

„Das bekräftigt die seit Langem existierende Hypothese, dass die heute übliche Samenform mit Stiel entwicklungsgeschichtlich aus einem reduzierten Blatt entstanden ist“, sagt Professor Thilo Fischer von der LMU München, der zusammen mit seinem Kollegen Rainer Butzmann sowie Barbara Meller von der Universität Wien und Evelyn Kustatscher vom Naturmuseum Südtirol für die neue Studie im Fachjournal „BMC Evolutionary Biology“ verantwortlich war.

„Dieses Ergebnis war nur möglich, weil wir vor ein paar Jahren in der Bletterbach-Schlucht in den Dolomiten die gut erhaltenen Blätter und Samen von Ginkgopflanzen bergen konnten – ein sehr seltener Fund.“

Aufsehenerregende Fossilfunde

Die Bletterbach-Schlucht gehört seit 2009 – zusammen mit acht weiteren Gebirgsgruppen der Dolomiten – zum UNESCO Weltnaturerbe, was sie vor allem ihren geologischen Besonderheiten zu verdanken hat. Hier wurden durch Verwitterung und Abtragung große Mengen Gestein abgetragen, sodass nun Gesteinsschichten freiliegen, die Jahrmillionen der Erdgeschichte nachvollziehen lassen.

Aufsehenerregende Fossilfunde stammen aus der Bletterbach-Schlucht, darunter auch die rund 700 Exemplare fossiler Flora, die das Team zwischen 2003 und 2009 an einem neuen, schwer zugänglichen Fundort bergen konnte.

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Makroreste von Ginkgo-Blättern untersucht

Zentraler Bestandteil dieser Sammlung sind die gut erhaltenen Makroreste von Ginkgo-Blättern, die wohl ersten fossilen Ginkgophyten-Blätter aus den Dolomiten. Und die Forscher fanden auch eine Besonderheit: Während Samen von heute existierenden Ginkgo biloba Bäumen auf einem kleinen, zweifach geteilten Stiel sitzen, scheinen die Samen der fossilen Funde direkt mit den Blättern verbunden zu sein. Diese Funde wurden aufwändigen Untersuchungen mit dem Licht- und Rasterelektronenmikroskop unterzogen und zeigten dabei dem heutigen Ginkgo ähnliche Strukturen.

Bereits Ende des 19. Jahrhunderts charakterisierten Botaniker Ginkgobäume mit einer seltenen und ungewöhnlichen Form der Samenbildung, bei der die Samen stiellos direkt mit den Blättern verwachsen sind. Heute existierende Ginkgobäume mit dieser ungewöhnlichen Variante der Samenbildung werden in Japan O-ha-tsuki – „Same am Blatt“ – genannt und sind dort als Nationaldenkmäler besonders geschützt und verehrt.

Rückfall auf älteren Zustand

„Einige Wissenschaftler vermuteten schon früh, dass es sich bei dem O-ha-tsuki-Phänomen um einen ursprünglicheren Zustand handeln könnte“, sagt Fischer. „Das könnte ein vielleicht durch eine Mutation verursachter Rückfall auf einen entwicklungsgeschichtlich älteren Zustand sein“. „Entsprechende Hypothesen gehen davon aus, dass die heute übliche Form mit Stiel entwicklungsgeschichtlich aus einem reduzierten Blatt entstanden ist. Der Fund in der Bletterbach-Schlucht unterstützt diese seit Langem existierende Hypothese.“

(idw – Universität München, 19.11.2010 – DLO)

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