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Tropen: Artenvielfalt durch Wettrüsten

Warum gibt es in den Tropen so viele Pflanzenarten? Das chemische Wettrüsten zwischen Bäumen und ihren Schmarotzern lasse die Artenzahl förmlich explodieren, schreiben zwei Forscher in einer Studie.

Ökologie 03.01.2014

Laut einer Untersuchung aus dem Jahr 2011 gibt es auf der Erde 8,7 Millionen verschiedene Spezies. Wer meint, dass von all den Pflanzen, Tieren und Pilzen die Mehrzahl bekannt sei, der irrt. An Land wurden, das sagt zumindest das Modell des hawaiianischen Forschers Camilo Mora voraus, erst 14 Prozent aller vorhandenen Arten katalogisiert - der Rest harrt seiner Entdeckung.

Wobei der Löwenanteil der (bekannten wie unbekannten) Spezies auf die Tropen entfällt. Keine kontinentale Region ist so artenreich und vielfältig, auf einem Hektar des tropischen Regenwaldes haben Biologen etwa rund 650 Baumarten nachgewiesen - das ist mehr, als es im gesamten Bundesgebiet von USA und Kanada gibt.

Ein Umstand, der nach einer Erklärung ruft, zumal die ökologische Theorie etwas anderes zu sagen scheint: Laut letzterer können zwei Arten nur dann nebeneinander existieren, wenn sich ihre ökologische Nische nennenswert unterscheidet. Sind sie einander in ihren Bedürfnissen und ihrem Konkurrenzvermögen ähnlich oder gar gleich, wird früher oder später die eine von der anderen verdrängt. Was in den Tropen offenbar nicht der Fall ist.

Die Studie

"On Tropical Forests and Their Pests", Science (2.1.2014; doi: 10.1126/science.1248110).

Ö1-Sendungshinweis

Über diese Studie berichtet auch "Wissen aktuell", 3.1.2013, 13:55 Uhr.

300 Abwehrstoffe pro Pflanze

Bisher wurde ins Treffen geführt, dass die Regenwälder eben älter, größer und produktiver sind als vergleichbare Wälder in gemäßigten Zonen. Das und die ausgeprägte klimatische Stabilität der Tropen habe die Entstehung neuer Pflanzenarten befördert, lautet eine bisher verbreitete Erklärung.

Das ist nicht im eigentlichen Sinne falsch, schreiben Phyllis Coley und Thomas Kursar in der aktuellen Ausgabe von "Science", aber zumindest nicht die ganze Wahrheit. Es sind nämlich vor allem die Pflanzenfresser aus der Gruppe der Insekten, die von den ökologischen Besonderheiten der Tropen profitieren.

Ihre schiere Zahl setzt vor allem die Bäume unter Druck. Letztere müssen ihre Blätter mit einem Arsenal chemischer Waffen vor den gefräßigen Insekten schützen. Pro Tropenpflanze kommen laut Coley und Kursar bis zu 300 Substanzen zum Einsatz, die allein der Verteidigung dienen.

Die Feinabstimmung der ökologischen Nischen dürfte also weniger mit den pflanzlichen Grundbedürfnissen (nach Wasser, Nährstoffen und Licht) zu tun haben als vielmehr mit der Abwehr von Pflanzenfressern. Die ökologischen Nischen sind deswegen allesamt unterschiedlich, weil das chemische Wettrüsten so viele Möglichkeiten zulässt, sich gegenüber Schmarotzern zur Wehr zu setzen.

"Hierzulande musst du schnell rennen …"

Dieses Argument wurde in anderen Worten bereits vor 40 Jahren zu Papier gebracht. Der US-Biologe Leigh Van Valen argumentierte anno 1973 in einem Artikel, dass das Wettrüsten zwischen Parasiten und Wirten bzw. Jägern und ihrer Beute ein wichtiger, wenn nicht sogar der entscheidende Motor der Evolution sei.

"Red-Queen-Hypothese" nannte er sein Konzept - nach der Roten Königin in Lewis Carrolls "Alice hinter den Spiegeln", die in einer Szene sagt: "Hierzulande musst du so schnell rennen, wie du kannst, wenn du am gleichen Fleck bleiben willst." In den Tropen müssen Bäume und Insekten besonders schnell reagieren, um im dauernden Wettkampf nicht zurückzufallen. Darum gibt es dort so viele Arten.

Robert Czepel, science.ORF.at

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