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Betrügerische Gewächse

Pflanzen haben kein Gehirn, können sich kaum bewegen und sind oft nur Nahrung für Mensch und Tier. Doch manche schaffen das Unglaubliche: Sie manipulieren Lebewesen und halten sie wie Vieh.

Fliegenfänger: Der Aronstab Helicidiceros muscivorus (handkolorierte Lithografie von Louis van Houtte und Charles Lemaire). Foto: Alamy
Fliegenfänger: Der Aronstab Helicidiceros muscivorus (handkolorierte Lithografie von Louis van Houtte und Charles Lemaire). Foto: Alamy

Dass Tiere Pflanzen verspeisen, ist bekannt. Das Umgekehrte klingt schon deutlich exotischer, auch wenn die fleischfressende Venusfliegenfalle mittlerweile zum Allgemeinwissen gehört. Aber was ist mit Pflanzen, die Tiere wie Vieh halten und für sich arbeiten lassen? Tatsächlich finden Botaniker immer mehr Beispiele dafür, dass Bäume und Blumen Tiere auf intelligente Weise ausnutzen. Sie können Tiere manipulieren, zur Zusammenarbeit bewegen, austricksen und sogar gefangen halten.

Glochidion lanceolarium zum Beispiel, ein Baum im Süden Chinas, sperrt Motten fast ein ganzes Jahr lang in seinen Früchten ein – und lässt sie erst dann frei, wenn er die Dienste der Insekten als Bestäuber benötigt. Doch wie geraten die Tiere in die Gefangenschaft der Pflanze? Im April, wenn der Baum blüht, produziert er nachts einen Geruchsstoff, den die Motten unwiderstehlich finden. Die Weibchen fliegen dann von Blüte zu Blüte und bestäuben sie. Nach getaner Arbeit legen sie ihre Eier in eine davon. Wenn einige Monate später die Larve schlüpft, hat sich längst eine Frucht entwickelt, deren Hülle das Tier zwar schützt und mit Nahrung in Form eines ihrer Samen versorgt, aus der die Motte aber auch nicht entkommen kann – selbst dann nicht, wenn sie vollständig entwickelt ist und Flügel hat.

«Die Pflanze bestimmt, wann sie die Motte freilässt», sagt Shixiao Luo von der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Guangzhou, der die Beziehung entdeckt und in der Fachzeitschrift «American Naturalist» beschrieben hat. «Die Motten verbringen fast ihr ganzes Leben im Inneren der Pflanze.» Glochidion hält die Tiere so lange gefangen, bis er erneut blüht. Erst dann werden seine Früchte reif, brechen auf und lassen die Motten endlich frei.

Nehmen ohne Geben

Auf mehr Freiwilligkeit beruht wahrscheinlich die Beziehung zwischen der Zweizahn-Kannenpflanze Nepenthes bicalcarata und der Ameise Camponotus schmitzi, die der Biomechaniker Holger Bohn in den Sumpfwäldern von Borneo erforscht hat. Normalerweise seien Ameisen das Lieblingsgericht der fleischfressenden Nepenthes, sagt Bohn. Um ihre Opfer anzulocken, produziert sie am glitschigen Rand ihres Trichters Nektar. In Erwartung einer ­leckeren Mahlzeit krabbeln die Insekten dorthin, rutschen aus und fallen in den Kelch, wo sie ertrinken und von der Pflanze verdaut werden. Hinterhältigerweise hängen zwei besonders grosse und verlockende Nektardrüsen direkt über dem Abgrund – wer sich dorthin wagt, ist so gut wie tot.

Es sei denn, es handelt sich um eine mit der Pflanze befreundete Camponotus-Ameise. «Diese Insekten haben eine spezielle Technik entwickelt, mit der sie im Wasser der Kanne schwimmen können», sagt Bohn. Sie tauchen sogar unter und durchstöbern den Grund nach Tierleichen, die sie die steile Kannenwand hinaufschleppen und an ihre Brut verfüttern. Auf den ersten Blick scheinen die Tiere der Pflanze zu schaden, weil sie ihr die mühsam gefangene Beute rauben. Doch in Wahrheit ist das nur der Lohn, den Nepenthes «ihren» Ameisen für im Vergleich zu den wenigen Insektenleichen viel wertvollere Dienste bezahlt. Die Ameisen-Arbeiterinnen entfernen nämlich regelmässig Pilze vom Kannenrand und halten ihn dadurch schön sauber und glitschig. Ausserdem vertreiben sie den ärgsten Feind von Nepenthes: einen Rüsselkäfer, der die Knospen der Kannen zerstört.

Doch es gibt auch unfaire Pflanzen, die für die Dienste der Tiere keine Gegenleistung erbringen. Es sind Pflanzen, die Tiere hintergehen und für ihre Zwecke missbrauchen und dadurch aus evolutionsbiologischer Sicht einen Vorteil gegenüber den um ihren Lohn betrogenen und benachteiligten Tieren haben. Biologen erklären den Mechanismus solcher ungleichen Beziehungen mit der sogenannten Rote-Königin-Hypothese der Evolution. Demnach liefern sich Pflanze und Tier einen ewigen Wettstreit, in dem das Gewächs immer wieder neue Tricks ersinnt, um das Insekt zu betrügen, und das Tier Strategien entwickeln sollte, den Betrug zu durchschauen.

Die Hypothese hat ihren Namen von der Roten Königin aus dem Buch «Alice hinter den Spiegeln» von Lewis Carroll, die zu Alice sagt: «Hierzulande musst du so schnell rennen, wie du kannst, wenn du am gleichen Fleck bleiben willst.» Übertragen auf die Evolution bedeutet das, dass sich Arten so schnell wie möglich weiterentwickeln müssen, um im Wettrüsten mit anderen Lebewesen mithalten zu können.

Raffinierte Orchideen

Im Wettlauf zwischen der Fliegen-Ragwurz, einer Orchidee, die auch in Deutschland wächst, und Sandbienen der Gattung Andrena liegt derzeit die Pflanze klar vorne. Die Ragwurz imitiert den Sexuallockstoff der Bienenweibchen und zieht dadurch männliche Sandbienen an. Die paarungswilligen Männchen sind so verwirrt, dass sie sogar versuchen, mit der Blüte, die auch noch ähnlich schillert wie die Bienenflügel, zu kopulieren. Das ist ganz im Sinne der Orchidee, denn dabei bleiben ihre Pollen am Körper des Bienenmännchens hängen. Wenn das Insekt dann betört zur nächsten Ragwurz-Blüte taumelt – im festen Glauben, dort das nächste paarungsbereite Weibchen vorzufinden – liefert es die Pollen zur Befruchtung ab. Die Pflanze hat damit, was sie will, das Tier geht leer aus. Die Orchidee ist derart raffiniert, dass sie sogar berücksichtigt, dass jedes Bienenweibchen einen individuellen Geruch hat. Sie mischt die Duftkomponenten ihrer Blüten unterschiedlich, sodass sich ihr Geruch – genau wie jener der Bienenweibchen – leicht unterscheidet.

«Damit die Tiere möglichst keine Chance haben, ihre Tricks zu durchschauen, ahmen betrügerische Pflanzen meistens Duftstoffe nach, die bei den Insekten überlebenswichtige Reizleitungen in das Gehirn aktivieren», sagt Bill Hansson, Direktor am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie in Jena. «Wenn Tiere einen solchen Geruchsstoff registrieren, können sie gar nicht anders, als mit dem entsprechenden Verhalten darauf zu reagieren.» Meist zielen die Täuschblumen dabei auf Verhaltensweisen ab, die mit der Vermehrung zu tun haben, die für alle Lebewesen essenziell wichtig ist.

Während männliche Insekten alles daransetzen, sich in ihrem meist kurzen Leben möglichst oft zu paaren, tun weibliche Insekten alles dafür, eine gute Brutstelle für den Nachwuchs zu finden. Genau das nutzt der Aronstab Helicidiceros muscivorus aus, auch Totes Pferd genannt. Wie der Name andeutet, imitieren die Pflanzen den Geruch von faulendem Fleisch und locken damit weibliche Fleischfliegen an, die ihre Eier vorzugsweise in Tierkadaver legen. Hansson hat herausgefunden, dass sich die Blüte sogar aufheizt, um die Wärme zu imitieren, die gestorbene Tiere absondern. «Experimente mit künstlichen Pflanzen haben ergeben, dass der Trick nicht funktioniert, wenn die Wärme fehlt», sagt er. Wenn die Fliegenweibchen, angezogen vom vielversprechenden Geruch, in den Kelch der Blüte hineingekrabbelt sind, sitzen sie in der Falle. Die Insekten kommen nicht mehr heraus, da stachelartige Strukturen wie eine Art Zaun den Ausgang versperren. Zwangsläufig bestäuben die Tiere dann die weiblichen Blüten am Grund des Kelchs mit Pollen von Blüten, die sie zuvor besucht haben. Um eine Selbstbestäubung zu vermeiden, reifen die männlichen Blüten, die sich ebenfalls im Kelch ein Stück über den weiblichen befinden, einige Stunden später.

Die Pflanze hält die Insekten so lange gefangen, bis ihre männlichen Blüten genügend Pollen produziert haben und die Fliegen über und über damit eingepudert sind. Dann verwelkt der «Zaun» im Inneren des Kelchs und gibt den Ausgang frei. «Die Blume will nicht töten», sagt Hansson. Sie will, dass die Fliegen ihre Pollen weitertragen. Nach etwa 24 Stunden Gefangenschaft gelangen die Tiere wieder ins Freie, um sich unbelehrbar in den nächsten unwiderstehlich nach totem Pferd riechenden Kelch zu stürzen.

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