Ein Stück Ginkgoblatt, das Sie aufgehoben haben, könnte Milliarden Jahre alt sein

Wenn die Temperaturen allmählich sinken, beginnt für die Ginkgobäume das prächtigste Kapitel des Jahres: Sie wechseln ihre Farbe von Smaragdgrün zu Goldgelb und feiern den Festwechsel in ihrem schönsten Gewand. Viele Menschen wissen, dass Ginkgo uralt und wertvoll ist, aber sie nehmen ihn nicht ernst, weil er überall zu sehen ist. Diese einzigartige Baumart hat eine uralte Geschichte miterlebt und in jedem abgefallenen Blatt, das Sie aufheben, Hunderte Millionen Jahre voller Wechselfälle festgehalten.

01 Was hat der einsame Ginkgobaum von seiner vorübergehenden Blüte bis zur Unabhängigkeit erlebt?

Ginkgo tauchte erstmals vor 270 Millionen Jahren auf und ist in allen Teilen der Welt weit verbreitet. Man hat auch viele verwandte Arten anhand von Fossilienfunden gefunden und man kann sagen, dass es sich damals um die „dominante Art“ auf der Erde handelte. In der Jurazeit des Mesozoikums vor 170 Millionen Jahren beherrschten die Dinosaurier die Welt und die Ginkgopflanzen erreichten ihren Höhepunkt.

Ginkgo-Fossil aus der Jurazeit. (Bildquelle: Wikipedia)

Vor etwa 140 Millionen Jahren, in der späten Kreidezeit, wurde das Klima auf der Erde trocken und kalt und Angiospermen traten auf. Sie begannen, den Lebensraum der Nacktsamer zu verschlingen und wurden zu den neuen Lieblingen der Natur. Sie erfanden auch die „jährliche“ Lebensgeschichte, was fast schon eine Schummelei war – sie blühen und tragen nur im warmen Sommer Früchte und überleben dann den kalten Winter in Form von Samen. Danach erlebte die Pflanze mehrere Eiszeiten. Die Gletscherbewegung brachte drastische Klima- und geologische Veränderungen mit sich. Wie bei anderen Nacktsamern kam es auch beim Ginkgo zu einem rapiden Rückgang der Populationsgröße und die Ginkgo-Pflanzen erlitten eine Krise, die sie beinahe zum Aussterben brachte. Die sinkenden Temperaturen führten dazu, dass der Ginkgo nach Süden wanderte und während der letzten Eiszeit in die südwestliche Region des heutigen Chinas komprimiert wurde.

Warum ist China das einzige Land der Welt, das möglicherweise natürlichen Ginkgo hat? Dies liegt vor allem an der besonderen geografischen Lage. Im Vergleich zu anderen Kontinenten verlaufen Chinas Berge und Flüsse in Ost-West-Richtung, also senkrecht zur Bewegungsrichtung der Gletscher von Norden (den Polen) nach Süden (dem Äquator), wodurch geografische Hindernisse für das Wachstum der Gletscher entstehen. Darüber hinaus entstanden die Hengduan-Berge im Südwesten später und bildeten viele Falten. Diese Berge und Flüsse bildeten eine natürliche Barriere, die die Gletscher blockierte und es vielen Pflanzen ermöglichte, sich in diesen Tälern und Falten zu verstecken und zu überleben.

Auf einer Klippe in etwa 1.040 Metern Höhe im nationalen Naturschutzgebiet Zhejiang Tianmu Mountain wiegt ein tausend Jahre alter Ginkgobaum seine riesige Krone im Herbstwind.

Bildquelle: Nachrichtenagentur Xinhua

Derzeit kommen wilde Ginkgo-Populationen nur im Jinfo-Berg in Chongqing, in Wuchuan in Guizhou sowie in Xing'an und Nanxiong in Guangxi vor. Derzeit gibt es im Tianmu-Berg-Naturschutzgebiet in Zhejiang 254 Ginkgobäume. In der wissenschaftlichen Gemeinschaft herrscht Uneinigkeit darüber, ob es sich um wilde Populationen handelt. Nach Untersuchungen sind Wissenschaftler der Zhejiang-Universität davon überzeugt, dass der Berg Tianmu höchstwahrscheinlich künstlich bebaut ist.

02 Nach 200 Millionen Jahren der Veränderungen verfügt es über einen eigenen, leistungsstarken genetischen Code

Als seltene Baumart und Relikt des Mesozoikums ist der heute lebende Ginkgo das einzige überlebende Mitglied der alten Ginkgo-Familie und behält das Aussehen seiner Vorfahren von vor Hunderten von Millionen Jahren originalgetreu bei. Die Entdeckung wilder Ginkgopopulationen und die Entschlüsselung des Geheimnisses ihrer „Langlebigkeit“ ist zu einer Forschungsrichtung geworden, für deren Erforschung die Wissenschaftler keine Mühen gescheut haben.

Im Jahr 2016 entschlüsselten chinesische Wissenschaftler das Genom des Ginkgo und stellten fest, dass dieser zwei Verdoppelungsereignisse durchlaufen hatte, wodurch er seine Abwehrmechanismen verstärken und evolutionäre Möglichkeiten schaffen konnte. Genduplikation kommt bei Organismen häufig vor. Es ist wie Poker spielen. Wenn zwei Kartendecks zusammengestellt werden, ist die Wahrscheinlichkeit, einen „Traktor“ (oder einen „Straight Flush“) zu bilden, viel größer, und mit drei Kartendecks ist es sogar noch einfacher. Durch die Verdoppelung werden die Genkombinationen zahlreicher und reicher und bilden eine materielle Grundlage für genetische Vielfalt. Auf einzelne Individuen und Populationen übertragen bedeutet dies mehr Mutationen und eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit. Bei reproduktiver Isolation oder geografischer Isolation können sich mehr Arten bilden.

Vor dem Konfuzius-Tempel im Kreis Shou in der Provinz Anhui, einer tausend Jahre alten antiken Stadt, fallen zwei hoch aufragende Ginkgobäume und bieten einen berauschenden Anblick.

Bildquelle: Xinhuanet

Darüber hinaus gibt es im Ginkgo-Genom zahlreiche Krankheits- und Schädlingsresistenzgene. Die meisten dieser Gene sind dupliziert, was dem Ginkgo die Fähigkeit verleiht, sich gegen verschiedene Krankheiten und Schädlinge zu verteidigen.

Im Herbst können Sie in Parks, an beiden Seiten von Straßen oder sogar unten in Ihrer Gemeinde schillernde goldene Ginkgobäume sehen. Wenn Sie ein fächerförmiges, leicht konkaves Ginkgoblatt in die Hand nehmen und seine Linien und Adern zählen, werden Sie feststellen, dass sich seine Form im Vergleich zu den Ginkgoblattfossilien von vor Hunderten von Millionen Jahren kaum verändert hat.

03 Der Schutz wilder Artenpopulationen ist eine langwierige und mühsame Aufgabe

Wir bewundern die starke Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit des Ginkgobaums gegenüber Widrigkeiten, die ihm ermöglichen, seine Abwehrmechanismen zu verbessern und Möglichkeiten für eine Evolution zu schaffen, die sich über Hunderte von Millionen Jahren bis hin zum Menschen erstrecken wird. Doch das Einzige, was der Mensch jetzt noch tun kann, ist, seine einzige Blutlinie durch Mittel wie Einführung und Kultivierung zu „kopieren“.

Derzeit sind viele Ginkgobäume auf der ganzen Welt, darunter auch in China, Nachkommen oder Klone der Bäume im Tianmu-Berg in der Provinz Zhejiang. Dies bedeutet, dass die Ginkgobäume, die Sie auf der Straße sehen, möglicherweise alle Schwestern derselben Mutter sind. Durch „Inzucht“ ist eine extrem geringe genetische Vielfalt entstanden, die teilweise erhebliche versteckte Gefahren birgt. Wenn sie von Schädlingen, Krankheiten oder anderen Epidemien betroffen sind, können sie ausgerottet werden. Eine weitere beunruhigende Situation besteht darin, dass Wissenschaftler bei Felduntersuchungen festgestellt haben, dass es in vielen wilden Ginkgo-Populationen seit Jahrzehnten weder zu Setzlingen noch zu einer Erneuerung gekommen ist.

Am 20. Oktober machten Fotografie-Enthusiasten Fotos von alten Ginkgobäumen im Dorf Tianhe, Stadt Jialing, Kreis Hui, Stadt Longnan, Provinz Gansu.

Bildquelle: Nachrichtenagentur Xinhua

Dies ist auch der Schlüsselfaktor, der den Status des Ginkgos als „gefährdet“ bestimmt. Aufgrund seiner geringen Population, der monotonen genetischen Vielfalt und des Störungsphänomens ist es verständlich, dass der wilde Ginkgo als national geschützte Baumart erster Klasse aufgeführt ist und von der Weltnaturschutzunion (IUCN) als in freier Wildbahn gefährdete Art eingestuft wird.

Heutzutage befinden sich die meisten wilden Ginkgo-Populationen noch immer nicht in Naturschutzgebieten. Der Umfang menschlicher Aktivitäten erweitert sich ständig und die Aktivitätshäufigkeit nimmt zu, was in gewissem Maße auch den Lebensraum des Ginkgos bedroht. Nur durch den Schutz der natürlichen Ginkgo-Ressourcen können wir diese alte Art wirklich schützen. Ich hoffe, dass diese „Gongsun-Bäume“, die seit Tausenden von Jahren wachsen, eine längere Zukunft haben.

Planung: Yan Dong

Gutachter: Direktor des National Botanical Gardens Science Museum, Dr. Wang Kang

Produziert von: Science Popularization China

Produziert von: China Science and Technology Press Co., Ltd., China Science and Technology Publishing House (Beijing) Digital Media Co., Ltd.