Die vegetabilen Strategien #
Pflanzen sind ganz schön gewieft und zeigen oft verblüffende taktische Manöver: Neue Erkenntnisse verändern unsere Sicht auf die Vegetation. #
Mit freundlicher Genehmigung übernommen aus: DIE FURCHE, 22. März 2018
Von
Veronika Hofer
Erstaunliche Dinge haben Wissenschafter zuletzt über die Fähigkeiten von Pflanzen herausgefunden. Sie machen es Kritikern immer schwerer, diese Ergebnisse als Humbug abzutun und in ein esoterisches Eck abzudrängen. Zusammenfassen kann man all die Erkenntnisse in einem Satz: Pflanzen sind ganz schön aktiv. Das Vorurteil der Passivität rührt daher, dass bei Pflanzen alles extrem langsam abläuft, sodass für das bloße Auge nichts sichtbar ist. Zudem passiert es oft unter der Erde.
Natürlich weiß jeder, dass Pflanzen wachsen, was ja eine gewisse Bewegung voraussetzt. Mit einem Zeitraffer wird das sichtbar. Der Biologe Stefano Mancuso von der Universität Florenz hat mit Experimenten gezeigt, dass Pflanzen in der Lage sind, zielgerichtet zu wachsen. Eine wilde und eine zahme Bohne konkurrieren darum, wer als erste einen Rankstab erreicht. Wie ein immer wieder geworfenes Lasso schwingen die Triebe so lange in die richtige Richtung, bis sie ihr Ziel erreicht haben. Die zahme Bohne hat übrigens keine Chance, sie muss sich neu orientieren.
Chemische Kriegsführung #
Mancuso plädiert für eine neue Sicht auf Pflanzen, seine Bücher sind in 15 Sprachen übersetzt. In Wissenschaftskreisen sind seine Theorien umstritten, weil er etwa von „Pflanzen-Intelligenz“ oder von „sozialen Pflanzen“ spricht. Begriffe wie Intelligenz, Soziales oder Kommunikation wurden bisher nur für Menschen und Tiere verwendet. Mancuso meint, man müsse nun für die Welt der Pflanzen neue Begriffe erfinden oder wir sollten eben unseren Horizont erweitern. Der Begriff „Reproduktion“ (Fortpflanzung) etwa wird bei Menschen und Tieren ebenso angewendet wie bei Bakterien und Pilzen – obwohl die Weitergabe der Erbinformation bei diesen Lebewesen jeweils ganz unterschiedlich funktioniert.
Eine eher unsoziale Pflanze jedenfalls hat der amerikanische Ökologe Ragan Callaway untersucht. Er konnte ihr sogar, etwas überspitzt formuliert, chemische Kriegsführung nachweisen. Es handelt sich um die in Montana (USA) invasive Flockenblume, die keine natürlichen Feinde hat und zudem noch über eine infame Technik verfügt, um einheimische Arten auszurotten: Um über die Wurzeln Phosphor aufnehmen zu können, setzt die Pflanze die Chemikalie Catechyn frei, die für einheimische Gräser tödlich ist. Diese chemische Taktik überraschte die Wissenschaftler – es dauerte lange, bis sie dem „Erfolg“ der Flockenblume auf die Spur gekommen sind.
Die kanadische Forscherin Suzanne Simard wiederum forscht im kanadischen Regenwald von British Columbia. Bis zu 1000 Jahre alt und bis zu 120 Meter hoch sind dort die Douglasien. Doch nur ein Drittel dieser gewaltigen Bäume ist sichtbar, zwei Drittel ihrer Biomasse befindet sich unter der Erde. Ihre Wurzeln bilden zusammen mit einem immensen Pilzgeflecht eine Gemeinschaft („Mykorrhiza“). Die Pilze bekommen von den Bäumen Zucker, der darin enthaltene Kohlenstoff ist das Lebenselixier der Pilze. Andersherum können Pilze mit ihrem sehr feinen und verästelten Netz den Bäumen Stickstoff, Phosphor und andere Nährstoffe zuführen. Es ist ein perfektes Geben und Nehmen. Die Pflanzen kommunizieren und koopieren, damit das System Wald funktioniert. In Analogie zum Internet spricht die Biologin deshalb vom „Wood Wide Web“.
Suzanne Simard injizierte eine schwach radioaktive Flüssigkeit in die Baumwurzeln und verfolgte, wie sich diese verteilte. Sie fand heraus, dass auf einer 30 Quadratmeter großen Waldfläche jeder Baum mit dem „Wood Wide Web“ der Wurzel- und Pilzfäden verbunden war.
Gemeinschaft im Regenwald #
In diesem System ernähren ältere Bäume junge Schößlinge, bis diese groß genug sind, selbst genug Energie aus dem eingestrahlten Sonnenlicht zu gewinnen. Und das nicht nur innerhalb der eigenen Art: Im Winter tauschten sogar Kiefern und Birken untereinander Nährstoffe aus. Auch der deutsche Förster und Autor Peter Wohlleben kam bei seinen langjährigen Beobachtungen zu ähnlichen Ergebnissen. Für Simard stellt die Evolutionstheorie zu sehr das Prinzip der Konkurrenz in den Vordergrund. Sie erlebt im kanadischen Regenwald das Prinzip der Gemeinschaft und der Gegenseitigkeit und glaubt, dass das dem Wald eine größere Stabilität und den einzelnen Bäumen mehr Widerstandskraft verleiht. Für die Schweizer Genetikerin Florianne Koechlin ist der von Wurzeln durchzogene Boden eine Art Gehirn: eines, das sich nicht abgrenzt, sondern „denkt“, indem es ständig neue Verbindungen schafft und verstärkt. Unter dem Mikroskop ähnelt das Netzwerk der menschlichen Hirnnerven tatsächlich dem Wurzel- und Pilzgeflecht im Waldboden.
Pflanzen können nicht sehen, aber sie können Licht wahrnehmen. Wenn man „sehen” wie Stefano Mancuso als Fähigkeit beschreibt, auf Lichtunterschiede sinnvoll zu reagieren, dann gilt das auch für Pflanzen. Licht ist ihr Lebensmittel: Sie müssen es wahrnehmen können, um ihm entgegenzuwachsen. Alle Oberflächen des Pflanzenkörpers haben Rezeptoren für Helligkeit. Elf verschiedene Lichtsensoren konnte man bei Pflanzen nachweisen, Menschen haben nur sieben. Der US-Botaniker David Chamovitz hat herausgefunden, dass in Pflanzen, Tieren und Menschen die gleichen Gene für die Lichtregulation zuständig sind.
Täuschende Orchideen #
Der britische Wissenschaftsvermittler Jonathan Drori wiederum ist fasziniert von den Tricks der Pflanzen und hat einige gesammelt, um seine Begeisterung weitergeben zu können. Er berichtet von einem Aronstabgewächs, das stinkt wie ein totes Pferd, und das mit voller Absicht. Die Blüte imitiert mit ihrem Geruch Aas und lockt damit Schmeißfliegen an, die ihre Eier dort ablegen, weil sie meinen, dass ihre Eier in der Blüte gut versorgt sind. Die Eier sterben, aber die Pflanze profitiert davon, dass die Fliegen voller Pollen weiterfliegen und die nächste Blüte bestäuben. Es gibt auch Pflanzen, die mit ihrer Oberflächentextur Insekten imitieren. Eine Orchidee sieht aus wie eine besonders aggressive Biene und provoziert andere Bienen zum Angriff, was dazu führt, dass diese viele Pollen der Orchidee aufnehmen und verteilen. Ein brasilianischer Philodendron etwa kann seine Temperatur regulieren und konstant halten. Das zieht bestimmte Käfer an, die genau diese Temperatur brauchen, um sich zu paaren. Sie fliegen in die Blüte und kommen völlig überschüttet mit Pollen wieder heraus. Damit bestäuben sie dann andere Pflanzen.
Überraschende Ergebnisse brachte auch die umfangreiche Forschung des Biologen James Cahill zum wilden Tabak in der Wüste von Montana (USA). Die Pflanze muss dort mit den widrigsten Bedingungen zurechtkommen – und überlebt dennoch. Ihre Methode zur Selbstverteidigung gegen Fressraupen ist ein wohlbekannter Giftstoff, der die Muskeln schädigt: Nikotin. Doch die Pflanze kann noch mehr, nämlich ihren Bestäubungspartner wechseln. Über Nacht verändert sie die Form ihrer Blüten und vor allem den Zeitpunkt, wann sie ihre Blüten öffnet. Dadurch ist der bis dahin nachtaktive Falter ausgeschaltet, weil sich die Blüten nun erst bei Tageslicht öffnen.
Vielleicht ist alles wirklich nur eine Frage der Definition, wie Stefano Mancuso sagt. Für ihn bedeutet „Intelligenz“ die Fähigkeit, die Probleme der eigenen Existenz konstruktiv zu lösen. Und in diesem Sinne sind Pflanzen hochintelligent. Denn sie sind die erfolgreichsten Spezies auf dem Planeten.