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- Herausgeber: Verlag Eugen Ulmer
- Kategorie: Lebensstil
- Sprache: Deutsch
Warum war die Jungfräulichkeit der Pflanzen seit der Antike so unangefochten und wie entdeckte die Wissenschaft letztlich doch die vorhandene Sexualität der Pflanzen? Heute ist die sexuelle Fortpflanzung der Pflanzen für uns selbstverständlich. Bis zum Ende des 17. Jahrhunderts wurde sie von Botanikern jedoch immer wieder bestritten. Man hielt Pflanzen für jungfräuliche Wesen, die zu ihrer Fortpflanzung keiner Sexualität bedurften. Das Geschlecht der Pflanzen musste entdeckt und bewiesen werden, bevor man es vollständig akzeptierte. Das geschah nach unendlichen Debatten und Widerständen, die dieses Buch hinterfragt und beleuchtet.
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Seitenzahl: 127
Veröffentlichungsjahr: 2016
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Inhaltsverzeichnis
Die Sexualität steht im Mittelpunkt des Lebens einer Pflanze – und ihrer Rolle im Leben der Menschen
Jack Goody (Anbau von Blumen)
Meinen Eltern, meiner Schwester und Pascal gewidmet
Vorwort
Tulpen. Der Tempel der Flora, 1807.Robert Thornton © The Temple of Flora, Robert Thornton, 1807
Heute ist die sexuelle Fortpflanzung der Pflanzen für uns genauso selbstverständlich wie die der Tiere. Von der Antike bis zum Ende des 17. Jahrhunderts wurde sie von Botanikern seit dem Aufkeimen ihrer Wissenschaft jedoch immer wieder bestritten. Während der vergangenen zwei Jahrtausende hielt man Pflanzen sogar für jungfräuliche Wesen, die zu ihrer Fortpflanzung keiner Sexualität bedurften. Die Rolle der Geschlechter bei der Vermehrung der Pflanzen musste entdeckt und bewiesen werden, bevor man sie vollständig akzeptierte. Das geschah nach unendlichen Debatten und Widerständen, woran sich Männer der Wissenschaft und auch kirchliche Vertreter beteiligten.
Absicht des Buches ist es, dieses historische und wissenschaftliche Abenteuer zu hinterfragen und zu beleuchten. Ich habe mir beim Schreiben zwei grundlegende Fragen gestellt: Warum war die Jungfräulichkeit der Pflanzen seit der Antike so unangefochten und wodurch wurde sie theoretisch untermauert? Wie entdeckte die Wissenschaft letztlich doch die vorhandene Sexualität der Pflanzen?
Bei meinen Recherchen kam das Ausmaß der Verknüpfung zwischen den Gedanken der Wissenschaftler einerseits und den Fragen der kulturellen Weltanschauung und des Glaubens ihrer Zeit andererseits deutlich zum Vorschein. Daher ist nicht nur die Entwicklung der wissenschaftlichen Vorstellungen interessant, sondern auch die Symbolik. Der Symbolgehalt der Pflanzen, insbesondere der Blumen, pendelt ständig zwischen den beiden Extremen der Sexualität – der jungfräulichen Reinheit und der Wollust.
Flora, Bacchus und Ceres.Jasper van der Laanen (erstes Viertel 17. Jh.) © WikiCommons
Außerdem legt dieses Buch Zeugnis ab für ein Paradoxon: Einerseits haben Wissenschaft und Religion den Pflanzen über Jahrhunderte jegliche Sexualität abgesprochen. Gleichzeitig aber erinnerten die Blüten den Menschen unaufhörlich an ihre Sexualität, waren sie doch Symbole von Fruchtbarkeit, Liebe, Vergnügen und Sex.
Doch bevor wir zum historischen Kern des Vorhabens kommen, erläutert das erste Kapitel die Sexualität der Pflanzen sowie die Arten ihrer Fortpflanzung – von den Moosen bis hin zu den Blütenpflanzen. Dieser Teil dient als Wissensgrundlage, damit auch der weniger mit dem Thema vertraute Leser die Probleme versteht, die sich den Botanikern im Lauf der Geschichte stellten. Die Abläufe bei der Befruchtung von Blütenpflanzen zu kennen, ist Voraussetzung, um die tastenden Versuche, Hypothesen und Erkenntnisse der Forscher nachvollziehen zu können, die dieses Geheimnis ergründen wollten.
Das zweite Kapitel setzt bei den Anfängen der Botanik als Wissenschaft in der griechischen und römischen Antike an und zeigt die Einflüsse der religiösen und kulturellen Vorstellungen der Philosophen auf. Wir werden sehen, wie die Mythen die Idee der Jungfräulichkeit in der Pflanzenwelt propagierten, bevor man sich eingehend mit dem zweiten Gesicht einer stark an Sexualität, Fruchtbarkeit und sogar Wollust gekoppelten Flora beschäftigte.
Dieses symbolgeladene Universum erfüllt das Mittelalter und damit das dritte Kapitel. In jener Zeit schlief die Botanik zwar ein, doch die Blumen spielten weiterhin eine zweideutige Rolle in der Geisteswelt, da sie unaufhörlich zwischen Keuschheit und Erotik hin und her pendelten.
Schließlich erwacht die wissenschaftliche Forschung in der Neuzeit neuerlich zum Leben, wie im vierten Kapitel geschildert. Die biologische Fragestellung nach dem Geschlecht der Pflanzen kommt auf das Tablett, sie wird untersucht und diskutiert. Gegen Ende des 17. Jahrhunderts wird ein erster Beweis für die geschlechtliche Fortpflanzung geliefert – doch nicht auf Anhieb akzeptiert. Die Debatte darüber wird im fünften Kapitel präsentiert. Erst in der Gegenwart gelingt es, alle großen Rätsel der Befruchtung von Pflanzen mit und ohne Blüten zu entschlüsseln.
Die Betrachtung schließt mit einem Blick auf die Zivilisationen des Orients, um sich von der Konzentration auf die abendländische Welt zu lösen. Der kurze Einblick in die Gedankenwelt dieser Kulturen bereichert die Sexualgeschichte der Pflanzen durch zusätzliche Überlegungen.
Dioskurides beschreibt die Mandragora.Ernest Baar, 1909. © Wellcome Library, London. Wellcome Images [email protected] http://wellcomeimages.org
Kapitel 1Floras Spielarten der Fortpflanzung
Schirmmoos, Splachnum luteum © Gilbert Hayoz
Vegetative Techniken
Pflanzen greifen zur Reproduktion nicht immer auf Sexualität zurück. Asexuelle, also vegetative Methoden lassen ebenfalls neue Individuen entstehen. Allerdings sind sie nur Kopien der ursprünglichen Pflanze – es sind Klone. Zu diesen Methoden gehört die Vermehrung durch Stecklinge, was sowohl bei Gärtnern als auch in der Natur beliebt ist: Ein Stückchen einer Mutterpflanze, das man in den Boden steckt, bringt eine neue Pflanze hervor. Verbreitet ist dies bei Sukkulenten und Lebermoosen. Die Brombeere bedient sich der Absenker, um sich über weite Flächen auszubreiten. Es genügt, wenn ein Trieb den Boden berührt – schon bilden sich Wurzeln aus und eine neue Pflanze entsteht. Rhizome, die unterirdisch wachsenden Triebe von Farnen oder Iris, wachsen weiter und an ihnen bilden sich junge Pflanzen. Zwiebelpflanzen bilden Brutzwiebeln aus, die eine Nachkommenschaft von Klonen verteilen. All diese einfachen, wirkungsvollen Methoden kommen in der Pflanzenwelt vor. Klone hervorzubringen hat aber auch Grenzen und kann für das Überleben einer Art gefährlich werden. Solange die Standortbedingungen unverändert bleiben, gibt es keinerlei Probleme und die Pflanze vermehrt sich weiter.
Doch die Natur ist unbeständig und Klima, Bodenqualität sowie Fraßdruck können sich jederzeit wandeln. Man stelle sich einmal eine Pflanze vor, deren gesamte Population aus Klonen bestünde. Wenn eine Trockenheit käme und die Pflanzen empfindlich wären, dann würden alle sterben. Sind die Pflanzen dagegen genetisch unterschiedlich, dann könnten einige vielleicht die nötigen Waffen entwickeln, um gegen den Wassermangel zu kämpfen.
Sie werden überleben und diese Fähigkeit an ihre Nachkommen weitergeben, die an die neuen Umweltbedingungen gut angepasst sind. Die geschlechtliche Fortpflanzung erlaubt eine ununterbrochene Neukombination der Gene der Individuen und macht sie so zu Unikaten innerhalb ihrer Gattungen. Sexualität erschafft also genau jene Vielfalt, die es einer Art erlaubt, sich an veränderliche Umweltbedingungen anzupassen.
Moos © Gilbert Hayoz
Laubmoose, Lebermoose und Farne
Laubmoose und Lebermoose sind vor 400 Millionen Jahren auf der Erde aufgetreten, sie waren die ersten Pflanzen, die vom Meer aus das Land eroberten. Ebenso wie die Farne, haben sie einen gemeinsamen Vorfahren mit den Algen und benötigen das feuchte Nass zur Fortpflanzung. Alle diese Pflanzen zählen zu einem der beiden Hauptäste des Pflanzenreiches, den Kryptogamen (heute als Sporenpflanzen bezeichnet). Dieser Begriff steht für die „Hochzeit im Verborgenen“. Auch wenn diese Pflanzen ihre Sexualorgane nicht offen zur Schau stellen, ist ihr Liebesleben nicht weniger rege. Betrachten wir ein Laubmoos oder Lebermoos auf einer Steinmauer oder einem Baumstumpf: In diesem Entwicklungsstadium bezeichnet man die Pflanze als Gametophyt, weil sie in ihren Blättern weibliche und männliche Gameten trägt.
Fortpflanzungszyklus der Moose und Lebermoose © Laetitia Locteau
Sporophyt der Bryophyta (Moose und Lebermoose). © WikiCommons
Ein weiblicher Gamet wird Oosphäre genannt und entspricht der Eizelle bei Tieren, der männliche Gamet ist ein Antherozoid, bei Tieren wäre das der Spermatozoid. Werden die Antherozoiden freigesetzt, schwimmen sie mithilfe ihrer Geißeln umher, bis sie zufällig auf eine unbewegliche Oosphäre in den Oogonien treffen. Wasser ist dabei unverzichtbar, ohne das käme dieses Treffen nicht zustande.
Sobald die beiden Gameten mit viel Glück verschmelzen, entwickelt sich daraus der Sporophyt, der auf dem Gametophyten wächst. Er sieht aus wie eine Miniatur-Laterne (siehe Grafik).
Als Lebewesen ist er nur einen Bruchteil des Jahres über sichtbar und wie der Name schon sagt, enthält er die Sporen. Die Kapseln, von denen die Sporen umhüllt sind, sind gezähnt und bleiben bei feuchtem Wetter fest verschlossen, öffnen sich aber bei Trockenheit. Dann entweichen die mikroskopisch kleinen Sporen und werden vom Wind möglichst weit weg getragen. Nach der Landung auf dem Boden keimt die Spore unter günstigen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen zu einem Protonema, das wie eine Alge aussieht. Aus diesem Organ entsteht erst eine Knospe und danach ein neuer Gametophyt.
Sori (Sporangienhaufen) auf der Unterseite eines Farnblattes. © Gilbert Hayoz
Die Farne, die sich erdgeschichtlich nach den Moosen entwickelten, produzieren ebenfalls zwei unterschiedliche Organismen zur Fortpflanzung. Ihr Fortpflanzungszyklus unterscheidet sich jedoch grundlegend von dem der Moose. Bei den Farnen fallen die Sporophyten deutlich ins Auge: Es sind die spitzen Wedel des Farns, die den Waldboden bedecken, oder die Zungen des Asplenium, die sich über Wasserläufe neigen. Unter ihren Blättern sammeln sich orangefarbene oder bräunliche Häufchen, die Sori. Sie bestehen aus winzigen, unter der Lupe erkennbaren Kügelchen, Sporangien genannt. Darin stecken die berühmten Sporen. Sind diese herangereift, dann zerplatzt das Sporangium, was wie bei den Moosen nur bei Trockenheit passiert. Die Sporen werden zufällig verteilt und sinken zu Boden. Beim Keimen entsteht das Prothallium, das wie ein fingernagelgroßes Herz aussieht. Dabei handelt es sich um den unauffälligen Gametophyten, der zwei Gameten – männlich und weiblich – trägt. Auch hier müssen die Antherozoiden zur Oosphäre schwimmen. Ohne Wasser endet die Geschichte bereits an dieser Stelle. Findet aber eine Befruchtung statt, entsteht beim Keimen ein unterirdisches Rhizom und daraus die langen Wedel. Der Kreislauf beginnt von neuem. Auf der Unterseite der Blätter bilden sich die Häufchen, die Sporen fliegen wieder davon, um schließlich versteckt Hochzeit zu halten (siehe nachfolgendes Schema).
Fortpflanzungszyklus der Farne © Laetitia Locteau
Nackt wie ein Samenkorn
Neben den verborgen verlaufenden Vereinigungen der kryptogamen Pflanzen entstand der zweite Zweig des Pflanzenreiches mit den Phanerogamen – den „öffentlich Heiratenden“. Man bezeichnet diesen Zweig bzw. diese Divisio als Spermatophyta – Samenpflanzen. In der Evolutionsgeschichte war das Auftreten des Samens revolutionär, denn im Samen ist ein Pflanzenembryo eingeschlossen, der sich zeitverzögert entwickeln kann. Im Gegensatz zu den Sporen der Kryptogamen, die je nach herrschenden Umweltbedingungen keimen oder absterben, verschwinden die Samen in der Erde und warten dort auf ihre Stunde, um bei besten Bedingungen zu keimen. Außerdem ist das Liebesleben dieser Pflanzen völlig unabhängig vom nassen Element. Sie brauchen zum Zusammentreffen ihrer männlichen und weiblichen Gameten kein Wasser mehr und sind damit echte Landbewohner. Die Pflanzen, die ihr Liebesleben und ihre Fortpflanzungsorgane weithin zur Schau stellen, organisieren sich in zwei großen Gruppen: Gymnospermae – Nacktsamer, wozu alle heutigen Nadelbäume zählen – und Angiospermae – Bedecktsamer, worunter die berühmten Blütenpflanzen fallen.
Zapfenförmiger Blütenstand der Europäischen Lärche, Larix decidua. © Gilbert Hayoz
Zapfen
Die Gymnospermae sind die ältesten unter den Samenpflanzen. Sie beherrschten vor 200 Millionen Jahren mit gut 48 000 Arten die Vegetation auf der Erde. Übrig geblieben sind davon heute knapp 1000 Arten, wozu die heutigen Nadelhölzer (Coniferae) zählen und auch der Ginkgo biloba. Letzterer entstand vor 270 Millionen Jahren und ist damit so alt, dass er sogar zu den Progymnospermae gerechnet wird.
Koniferen wie die Kiefern, Tannen, Lärchen, Eiben und Zypressen besitzen keine Blüten im landläufigen Sinn. Anstelle der Blüten tragen sie männliche und weibliche Zapfen. Im Frühling entwickeln die Kiefern diese Organe beiderlei Geschlechts, allerdings auf verschiedenen Ästen. An der Basis der jungen Sprosse bildet sich eine Ansammlung männlicher zapfenähnlicher Blüten von gelber Farbe, worin die Pollensäcke eingeschlossen sind. Sind sie reif, entlassen sie eine safrangelbe Wolke: die Pollen.
Die Einwohner der südfranzösischen Region Landes mit einem Bestand von Zehntausenden Strandkiefern kennen diese Jahreszeit besonders gut. Der Fortpflanzungstrieb der männlichen Zapfen ist so immens, dass ganze Dörfer von goldenem Pollenstaub überzogen sind.
Jedes Pollenkorn ist seitlich von zwei Luftkammern umgeben. Es sieht aus wie ein kleines Raumschiff, das auf das Segeln mit dem Wind ausgelegt ist.
Die weiblichen Blütenstände, die späteren Koniferenzapfen, wachsen etwas später an der Spitze der jungen Sprosse. Es ist unnötig, dass sie sich entwickeln, bevor der Pollen zum Rendezvous freigesetzt wird. Die Pollenkörnchen treffen zufällig auf die Blütenzapfen. Hat ein Auserwählter das Glück, eine Eizelle zu treffen, verschließen sich die Deckschuppen und der junge Zapfen ist wie ein Tresor verriegelt. Die Verschmelzung von Antherozoid und Eizelle findet im folgenden Frühling statt. Dabei entwickelt der Antherozoid einen Pollenschlauch und verbindet sich dadurch mit dem weiblichen Gameten. Der befruchtete, grüne Zapfen verdickt sich, wird braun und bleibt geschlossen, bis die Kerne reif sind. Dann öffnen sich die Schuppen des Zapfens wieder, er fällt zu Boden und bringt so seine Nachkommenschaft zur Welt.
Die Überlegenheit der Blüten
Besenheide, Calluna vulgaris © Gilbert Hayoz
Die bedecktsamigen Pflanzen (Angiospermae) entstanden nach den Nadelbäumen, vor etwa 150 Jahrmillionen. Nachdem sie sich in der Kreidezeit kurz vor dem Aussterben der Dinosaurier in Massen entfaltet hatten, breiteten sich die Blütenpflanzen innerhalb von 50 Millionen Jahren über den ganzen Planeten aus.
Der Ursprung der ersten Blüte ist bis heute ein unerschöpfliches Diskussionsthema der Wissenschaftler. Amborella trichopoda, die nur in Neukaledonien heimisch ist, wurde als die Art identifiziert, die dem Ahnen aller Blütenpflanzen am nächsten kommen dürfte. Sie besitzt eine sehr primitiv gebaute Blüte. Genetische und paläobotanische Untersuchungen zeigen außerdem, dass alle Angiospermae auf die Unterabteilung Magnoliophytina zurückgehen. Zu den ältesten Blütenpflanzen gehören heute die Magnolien, Seerosen und die Rafflesiengewächse (Aasfliegenblumen), darunter die in Malaysia wachsende Rafflesia arnoldii mit einem Blütendurchmesser von 1 Meter und 11 kg Gewicht.
Rotkelchige Nachtkerze, Oenothera glazioviana © Gilbert Hayoz
Schmalblättriger Enzian, Gentiana angustifolia © Gilbert Hayoz
Heute beherrschen die Blütenpflanzen mit gut 300 000 Arten das Pflanzenreich und repräsentieren neun Zehntel der auf der Erde gedeihenden Flora. Diesen Erfolg schreibt man ihrer frühzeitig entstandenen Symbiose mit den Insekten zu, die den Pollen direkt von männlicher zu weiblicher Blüte oder Pflanze transportieren. Diese zielgerichtete Fortpflanzung scheint wirkungsvoller zu sein als die Verschwendung der Koniferen, die ihre Pollen zu Myriaden in alle Winde streuen. Noch dazu übt die Blüte eine schützende Funktion aus. Dank eines Systems von mehrschichtigen Hüllen, wie bei einer russischen Holzpuppe, ist der weibliche Gamet deutlich geschützter als beispielsweise die Sporen der Moose oder die nackten Zapfen der Nadelbäume. Der weibliche Gamet (Oosphäre) ist in der Samenanlage eingeschlossen und diese wiederum im Fruchtknoten (Ovar), geschützt von den Kelchblättern. Nach der Befruchtung bildet sich der geschlossene Fruchtknoten mit dem Samen zu einer Frucht um.
Die Mehrzahl der Angiospermen besitzt hermaphrodite, also zweigeschlechtliche Blüten mit männlichen und weiblichen Fortpflanzungsorganen (siehe Zeichnung
