Das Monster unter den Pflanzen, eine Rebe hat 12 Arten von Blättern? !

Schauen Sie sich die beiden Blätter unten an. Ihre Formen, Größen und Blattanordnungen sind völlig unterschiedlich. Sie sehen definitiv so aus, als stammten sie von zwei verschiedenen Pflanzen … aber tatsächlich gehören die Blätter, auf die in beiden Bildern der Buchstabe V zeigt, zur selben Pflanze – Boquila trifoliolata. Chaenomeles sinensis kann als „Meister der Pflanzenverkleidung“ bezeichnet werden, und das Verkleiden mit verschiedenen Blättern ist der beste Trick der Pflanze.

Chamaecyparis chamaecyparis (V) und die verschiedenen Wirte, die sie nachahmen (T) | Gianoli und Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

Pflanzenmimikry kommt in der Natur selten vor und ist noch weniger gut dokumentiert. Doch diese holzige Kletterpflanze aus den gemäßigten Regenwäldern Südamerikas führt die Pflanzenmimikry auf ein unglaubliches Niveau. Die Chamaejasme kann mindestens 12 Arten von Wirtsbäumen nachahmen und es ist möglich, dass alle Bäume in einem Wald von ihr nachgeahmt wurden.

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Der Meister der Transformation bei Pflanzen

Chamaemelum nobile gehört zur Familie der Akebiengewächse, zu deren Gattungen einige essbare Wildfrüchte gehören, die als Augustexplosion und Katzenkot bekannt sind. Als kletternde Holzpflanze sind die Blätter der Chamaejasma dieselben wie bei ihnen, nämlich glänzende dreilappige Blätter.

Ursprüngliches Aussehen der Blätter von Chaenomeles sinensis | Wikipedia

Doch sobald es sich an einen Wirt anheftet, ändert sich alles – jeder Aspekt seiner Blätter verändert sich und sie werden eindeutig nach dem Bild des Wirtes neu organisiert und geformt. Feldstudien zeigen, dass sie mindestens 12 verschiedene Wirte imitieren können.

Die Blätter jedes Wirtes sind unterschiedlich. Manche Blätter haben am Ende scharfe Zähne, manche haben kleine Zacken an den Rändern, manche Blätter sind breiter und manche kleiner, was das Sprichwort „Es gibt keine zwei identischen Blätter auf der Welt“ voll und ganz widerspiegelt. Die Wissenschaftler verwendeten elf Blattmerkmale als Vergleichsstandards und stellten fest, dass die Blätter der Rebsorte Chafing Rebe und ihres Wirts in neun Merkmalen sehr ähnlich waren, darunter Blattwinkel, Blattgröße, Blattstiellänge und Blattfarbe. Dem Chamäleon ist eine perfekte Imitation gelungen, die mit den Blättern des Wirts vermischt ist, sodass es auf den ersten Blick schwierig ist, das Echte von der Fälschung zu unterscheiden.

Verschiedene Pflanzen der Gattung Chaenomeles sinensis entwickeln unterschiedliche Blätter, und zwar nicht, weil die Pflanzen in unterschiedlichen Umgebungen wachsen, also aufgrund umweltbedingter Heterophyllie. Obwohl die Scheuerranken unterschiedliche Wirte haben, befinden sie sich alle im selben Gebiet und haben denselben Lebensraum, was darauf hindeutet, dass sie sich vollständig verändert haben, um sich an die Blätter des Wirtes anzupassen. Wenn sich die Kamillenranken an blattlosen Baumstämmen festsetzen oder sich noch nicht an einem Wirt festgesetzt haben, weisen ihre Blätter zudem keine Mimikry auf. Dies bestätigt auch, dass die Veränderungen in den Blättern der Chamäleonranke die Blätter des Wirts „aktiv“ simulieren.

Chamaecyparis chamaecyparis (V) und die verschiedenen Wirte, die sie nachahmen (T) | Gianoli und Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

Angesichts dessen müssen Sie auf eine kühne Idee gekommen sein: Lassen Sie eine Zypresse an verschiedenen Wirten haften, um zu sehen, ob sie sich in verschiedene Formen verwandeln kann. Beobachtungen in der freien Natur geben uns ein klares Ja – die gleiche Chamäleonpflanze kann tatsächlich verschiedene Wirte imitieren, wenn sie zwischen verschiedenen Wirten wandert. Vielleicht sollten wir versuchen, verschiedene Wirte Schicht für Schicht wie Treppen entlang der Kletterhöhe anzuordnen, um die Grenzen ihrer Nachahmung zu testen.

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Das Geheimnis des Cross-Dressings ist immer noch ein Rätsel

Warum versucht die Chamaecyparis, ihren Wirt so gut wie möglich nachzuahmen? Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Chamäleons, die in die Blätter ihres Wirtes integriert sind, im Vergleich zu Individuen, die nicht an einen Wirt gebunden sind oder nicht nachgeahmt werden, ein deutlich geringeres Risiko haben, Opfer von Raubtieren zu werden.

Durch die perfekte Integration in die Blattumgebung des Wirts teilen sie das gleiche Schicksal mit dem Wirt und interpretieren anschaulich das Sprichwort: „Ich bin nicht hier, um dieses Zuhause zu zerstören, ich bin hier, um mich diesem Zuhause anzuschließen.“ Darüber hinaus heftet sich das Chamäleon nur an den Wirt, um einen Höhenvorteil zu erlangen und an einen Ort mit mehr Sonnenlicht zu klettern. Daher ist die Dichte seiner Blätter im Allgemeinen geringer als die des Wirts. Nachdem es sich durch Mimikry in den Wirt eingeschlichen und sich in ihn eingefügt hat, besteht für den Wirt selbst bei einem Raubtier ein größeres Risiko, gefressen zu werden, als für das Chamäleon.

Statistik der Prädationsintensität verschiedener Chaenomeles chaenomeles-Individuen, wenn sie an einem Wirt hängen (links), nicht an einem Wirt hängen (Mitte) und an einem blattlosen Baumstamm hängen (rechts) | Gianoli und Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

Obwohl die Chamäleonranke einen erstaunlichen Mimikry-Effekt erzielt, wissen wir immer noch nicht, wie sie das macht. Das Chamaemelum nobile ist schließlich nur eine Kletterpflanze. Selbst wenn es sich an einem Wirt festsetzt, handelt es sich lediglich um einen flüchtigen Kontakt mit dem Wirt. Es handelt sich nicht um parasitäre Pflanzen und sie dringen nicht in das Innere des Wirtes ein, um diesem Nährstoffe und Informationen zu entziehen. Das ist unglaublich. Wie erhalten sie Informationen über unterschiedliche Wirtsblätter und erreichen eine präzise Mimikry?

Da das Chamaejasme offenbar nicht in der Lage ist, durch physischen Kontakt Informationen über seinen Wirt zu erhalten, spekulieren die Forscher, dass es sich möglicherweise um „drahtlose“ Signale handelt, die die Informationen des Wirts übermitteln. Beispielsweise können flüchtige Gase (VOCS), die von der Wirtsanlage erzeugt werden, Informationen liefern und eine vermittelnde Rolle spielen. Allerdings gibt es derzeit keine Forschung, die zeigt, dass flüchtige Gase verschiedene Aspekte von Blattinformationen vermitteln können. Einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass das Chamäleon ein „drittes Auge“ haben könnte, das die Form der Blätter anhand des Lichts erkennen kann, das durch die Blätter des Wirts fällt. Obwohl Pflanzen sehr lichtempfindlich sind, gibt es keine Forschung, die gezeigt hat, dass sie so detailliert und scharf sein können.

Eine Chamaecyparis imitiert die Blätter verschiedener Wirte | Gianoli und Carrasco-Urra / Current Biology (2014)

Von der Chamaecyparis sind uns nur zahllose Inkarnationen geblieben, und die Geheimnisse hinter diesen Inkarnationen bleiben unbekannt. Seine Mimikry ist nicht nur ein sehr interessantes Phänomen, sondern könnte auch wertvolle Informationen über die Kommunikation und die „Sinne“ der Pflanzen bergen, die noch erforscht werden müssen.

Verweise

Gianoli und Carrasco-Urra, Blattmimikry bei einer Kletterpflanze schützt vor Herbivorie, Current Biology (2014)

Autor: Zhou Fang

Herausgeber: pee pee shrimp

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