Rot, Gelb, Rosa … warum habe ich noch nie schwarze Blumen gesehen?

Wenn wir zum Blumenmarkt gehen, sehen wir immer einige schwarze Blumen. Diese schwarzen Blumen sind im Vergleich zu roten und gelben Blumen vielleicht nicht so attraktiv, aber bei näherem Hinsehen stellen wir fest, dass die Preise sehr hoch sind.

Dies liegt daran, dass es sich bei diesen schwarzen Blumen fast ausschließlich um künstlich gezüchtete Sorten handelt und diese in der Natur nicht häufig vorkommen , sodass der Preis natürlich höher ist.

Auf dem Blumenmarkt gibt es verschiedenfarbige Blumen, darunter auch viele schwarze Blumen. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Wenn Sie genau darüber nachdenken, werden Sie vielleicht feststellen, dass wir in der Natur fast nie „natürliche“ schwarze Blumen sehen … Warum ist das so? Warum gibt es in der Natur so wenige schwarze Blumen?

Zu diesem Thema wurden zwei Hypothesen vorgeschlagen.

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Hypothese 1:

Blumen haben auch Angst vor "Sonnenbrand"

Ich weiß nicht, ob Ihnen aufgefallen ist, dass uns immer wärmer ist, wenn wir in schwarzer Kleidung in der sengenden Sonne laufen, als wenn wir weiße Kleidung tragen. Dies liegt daran, dass schwarze Objekte fast das gesamte natürliche Licht (wie etwa ultraviolettes Licht, sichtbares Licht und Infrarotlicht) absorbieren und das absorbierte Infrarotlicht dazu neigt, die Temperatur schwarzer Objekte zu erhöhen, wodurch sie heißer werden.

Die Anhänger der ersten Hypothese glauben, dass der Grund für die geringe Anzahl schwarzer Blumen in der Natur darin liegt, dass schwarze Blumen außerdem fast das gesamte Sonnenlicht absorbieren, wodurch sie sich rasch erhitzen und dann verbrennen und absterben . Nennen wir diese Hypothese die „Burn“-Hypothese.

Die „Burn“-Hypothese erklärt das „Black Flower“-Problem aus physikalischer Sicht. Obwohl es in gewisser Weise Sinn macht, haben einige Leute Zweifel geäußert.

Skeptiker argumentieren, dass schwarze Blumen in der Natur tatsächlich selten seien, weil sie „verbrennen“ würden. Warum sieht man sie dann in schattigen Gegenden mit wenig Sonnenlicht immer noch so selten? Ohne die Gefahr der Sonneneinstrahlung sollten in den schattigen Bereichen viele schwarze Blüten wachsen.

Tatsache ist, dass es in den Wäldern außer einigen violetten bis schwarzen Hochblättern der Familie der Aronstabgewächse keine anderen typischen schwarzen Blumen gibt.

Die Spatha des Japanischen Stinkkohls aus der Familie der Araceae, Bildquelle: Wikipedia

Darüber hinaus haben Gartenliebhaber im Zuge der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Gartenarbeit viele schwarze Blumen gezüchtet, beispielsweise jene „edlen“ schwarzen Blumen, die man in Blumenläden sieht. Sie werden zwar auch in der Sonne kultiviert, erleiden jedoch keinen Sonnenbrand.

Schwarze Tulpe. Urheberrechtlich geschützte Bilder aus der Galerie, keine Erlaubnis zum Nachdruck.

Dies zeigt, dass die „Burn“-Hypothese nicht sehr umfassend ist. Als nächstes schauen wir uns die zweite Hypothese an.

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Hypothese 2:

Die „guten Freunde“ von Flowers

Die zweite Hypothese verfolgt einen anderen Ansatz als die erste, da ihre Anhänger das Problem der „schwarzen Blumen“ aus der Perspektive der Artenevolution betrachten.

Da sich Pflanzen nicht frei bewegen können, müssen sie mithilfe ihrer Blüten verschiedene Tiere anlocken, die ihnen bei der Bestäubung helfen, beispielsweise Bienen. Die zweite Hypothese ist, dass Bienen die Antwort auf die Frage sein könnten, „warum es in der Natur keine schwarzen Blumen gibt“, was wir die „Bienen“-Hypothese nennen können.

Blumen, die Bienen anziehen. Copyright Bild, keine Erlaubnis zum Nachdruck

Als Rückgrat der Bestäubung durch Tiere haben Bienen eine tiefe Verbindung zu Blumen.

Wenn wir 130 Millionen Jahre in der Zeit zurückgehen, werden wir feststellen, dass dies die Zeit ist, in der die ersten Blütenpflanzen auf der Erde auftauchten und in der sich auch die Bienen entwickelten . Seit 130 Millionen Jahren sind in der Natur keine schwarzen Blüten mehr in großer Zahl vorhanden, was möglicherweise untrennbar mit der Blütenauswahl durch Bienen als Bestäuber zusammenhängt.

Die Evolution von Organismen in der Natur verläuft völlig zufällig. Organismen können sich zu verschiedenen Formen, Farben und Strukturen entwickeln. Organismen, die sich an die natürliche Umwelt anpassen, können jedoch nur durch natürliche Selektion überleben. Die Vorlieben wichtiger Bestäuber, der Bienen, wirken als eine Art Selektionsdruck auf die Pflanzen.

Wie wählen Bienen Blumen aus? Warum haben sie Schwarz ignoriert? Liegt es daran, dass sie eine buntere Welt sehen?

Ist die Welt, die Bienen sehen, so bunt? Urheberrechtlich geschützte Bilder aus der Galerie, keine Erlaubnis zum Nachdruck.

Bereits 1914 erhielt der österreichische Verhaltensforscher Karl von Frisch durch Experimente die Antwort auf die Frage, ob Bienen die Welt bunt sehen können: Bienen haben ein Farbsehen , und die Welt in ihren Augen ist tatsächlich bunt. Frischs experimenteller Vorgang ist nicht kompliziert, die Schritte sind wie folgt:

1. Frisch bedeckte das blaue Papier zunächst mit Honig, um die Bienen „wissen“ zu lassen, dass das blaue Papier Honig liefern kann, und stellte so eine Verbindung zwischen den Bienen und dem blauen Papier her, d. h. er trainierte die Bienen.

2. Frisch legte dann das blaue Papier ohne Honig zwischen viele graue Papiere, die alle unterschiedliche Grautöne hatten;

3. Anschließend werden die trainierten Bienen auf diese Papierstücke gesetzt, können sich frei bewegen und werden beobachtet. Es gibt zwei mögliche Ergebnisse der Beobachtung:

A. Wenn Bienen kein Farbsehen haben, können sie nicht zwischen blauem und grauem Papier mit einem ähnlichen Graustufenwert wie Blau unterscheiden. Daher sollte die Anzahl der Bienen, die auf dem blauen Papier und dem grauen Papier mit dem gleichen Graustufenwert wie das blaue Papier landen, gleich sein.

B. Wenn die Bienen Farben sehen könnten, würden sie nur auf dem blauen Papier landen. Nach der Beobachtung wurde festgestellt, dass das Experiment

4. Die Ergebnisse waren sehr offensichtlich. Die trainierten Bienen landeten nur auf dem blauen Papier, was beweist, dass Bienen über Farbsehen verfügen.

Später ahmten Wissenschaftler Frischs Experiment nach und beobachteten, wie Bienen auf blauem Papier landeten. Außerdem wurde durch das Experiment der Farbsehbereich der Bienen ermittelt. Bildquelle: Referenz [1]

Später testeten einige Wissenschaftler das Sehvermögen von Bienen mithilfe elektrophysiologischer Technologie und fanden heraus, dass die Wellenlänge des sichtbaren Lichts bei Bienen zwischen 300 und 650 Nanometern liegt. Sie entdeckten außerdem, dass es in den Facettenaugen der Bienen drei Arten von Photorezeptorzellen gibt , die für drei Wellenlängen des Lichts am empfindlichsten sind: ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 335 Nanometern, blaues Licht mit einer Wellenlänge von 435 Nanometern und grünes Licht mit einer Wellenlänge von 540 Nanometern.

Wissenschaftler gehen im Allgemeinen davon aus, dass Bienen vor allem deshalb von Blumen angezogen werden, weil sie von ultravioletter Strahlung angezogen werden und die von den Blumen reflektierte ultraviolette Strahlung sehen können. Bei der Einführung der ersten Hypothese haben wir gelernt, dass Schwarz fast alles Licht absorbiert, einschließlich ultraviolettem Licht, sichtbarem Licht und Infrarotlicht. Mit anderen Worten: Schwarz reflektiert diese Strahlen nur äußerst unzureichend, sodass schwarze Blumen für Bienen nicht besonders attraktiv sind. Selbst wenn schwarze Blumen vor 130 Millionen Jahren erschienen wären, würden sie von den Bienen „ignoriert“ werden und man könnte nicht erwarten, dass Bienen ihnen bei der Bestäubung helfen.

Tatsächlich werden Bienen aber nicht nur von ultravioletter Strahlung, sondern auch vom Duft der Blumen angezogen. Daher können wir allein aus der Perspektive der Farbe nicht behaupten, dass Bienen schwarze Blumen überhaupt nicht bestäuben.

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Wer hat Recht und wer hat Unrecht

Obwohl beide Hypothesen ihre eigenen Vorzüge haben, weisen sie auch einige Mängel auf. Zur Frage „Warum gibt es in der Natur keine schwarzen Blumen?“ bedarf es weiterer und gründlicherer Forschung. Auch wenn die Hypothese nicht vollständig ist, kann uns das Aufstellen einer Hypothese zumindest ermöglichen, die Probleme, mit denen wir konfrontiert werden, aus mehreren Perspektiven zu betrachten.

Schließlich erwähnten wir bei der Diskussion der „Verbrennungs“-Hypothese eine der wenigen Blumen in der Natur, die eine nahezu schwarze Farbe haben – die violett bis schwarz gefärbten Hochblätter der Familie der Araceae in den schattigen Wäldern.

Hier eine kleine Überlegung für alle: Raten Sie mal, welche Insekten für die Bestäubung zuständig sind? Kleiner Tipp: Ihr Geruch scheint nicht sehr angenehm zu sein.[2]

Arum purpureospathum, eine Art der Aronstabgewächse, auf der griechischen Insel Kreta. Bildnachweis: Nicholas Turland

Quellen:

[1] Charles Henry Turner und das kognitive Verhalten von Bienen. Martin GIURFA, Anaclara Giurfa de BRITO, Tiziana Giurfa de BRITO, Maria Gabriela de BRITO SANCHEZ

[2] Liu Dexin, Wang Qingfeng, Yang Chunfeng (2022) Blumenvielfalt und Bestäubungsstrategien von Araceae-Pflanzen. Biodiversitätswissenschaft, 30, 21426.

Autor:Taoryl

Rezension | Wang Kang, Direktor des North Science Museum des National Botanical Garden, leitender Ingenieur auf Professorenebene; Yao Yuan, Assoziierter Forscher, Bienenforschungsinstitut, Chinesische Akademie der Agrarwissenschaften

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