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Zoogamie in der Klasse der Liliopsida

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. . . • Stefan Reißmann • . . .<br />

ÖKOLOGIE UND EVOLUTION<br />

ZOOGAMER BLÜTEN<br />

AM BEISPIEL<br />

AUSGEWÄHLTER SIPPEN DER<br />

MAGNOLIOPHYTINA<br />

( A U S Z U G )


© Stefan H. Reißmann 2000 AD<br />

— 2 / 32 —


Vorbetrachtung<br />

E<strong>in</strong>en <strong>der</strong> fasz<strong>in</strong>ierendsten E<strong>in</strong>blicke <strong>in</strong> die Entwicklungsgeschichte des Lebens und gleichzeitig<br />

e<strong>in</strong>en Berührungspunkt zwischen den beiden historischen Grunddiszipl<strong>in</strong>en <strong>der</strong> Biologie,<br />

Zoologie und Botanik, bietet die Blütenökologie und Bestäubungsbiologie. Unter den rezenten<br />

Pflanzen- wie Tierarten f<strong>in</strong>den sich mannigfache Formen welche auf e<strong>in</strong>en Partner <strong>in</strong> dem<br />

jeweilig an<strong>der</strong>en Reich <strong>der</strong> Lebewesen zw<strong>in</strong>gend angewiesen s<strong>in</strong>d, und <strong>der</strong>en Lebensweise und<br />

Existenz ohne diesen Partner undenkbar wäre. Und <strong>der</strong> Kreis <strong>der</strong>jenigen Formen, welche im<br />

Verlauf <strong>der</strong> Erdgeschichte <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em ständigen, sich steigernden, ausdifferenzierenden<br />

Wechselspiel mit an<strong>der</strong>en Arten o<strong>der</strong> Organismengruppen entstanden ist nicht ger<strong>in</strong>g. So s<strong>in</strong>d<br />

die Bedecktsamer, die bereits von Anbeg<strong>in</strong>n tierbestäubt waren, ohne eben jene tierischen<br />

Bestäuber, Insekten, undenkbar. An<strong>der</strong>erseits konnten sich viele Tiergruppen erst durch o<strong>der</strong><br />

vielmehr mit dem Entstehen entsprechen<strong>der</strong> Blüten entwickeln. So gäbe es ke<strong>in</strong>e Schmetterl<strong>in</strong>ge<br />

und ke<strong>in</strong>e Kolibris, wenn es ke<strong>in</strong>e zu ihren langen Schnäbeln o<strong>der</strong> Rüsseln passenden Blumen<br />

gäbe. Gleichwohl wären diese Blumen ohne ihre Bestäuber, eben jene Schmetterl<strong>in</strong>ge und<br />

Kolibris, undenkbar. Nun ist es freilich so, daß jedwe<strong>der</strong> Organismus mit se<strong>in</strong>er Umwelt <strong>in</strong><br />

Wechselwirkung steht und <strong>in</strong> e<strong>in</strong> Netz von Abhängigkeiten und Wirkungsgefügen verwoben ist.<br />

Doch jene Beziehungen zwischen an bestimmte Blüten angepaßten Bestäuber, und an ganz<br />

bestimmte Bestäuber angepaßte Blüten gibt e<strong>in</strong> Beispiel für e<strong>in</strong>e ganz beson<strong>der</strong>e Eigendynamik,<br />

e<strong>in</strong>e Entwicklung die auf wechselseitiger Merkmalsbstimmung beruht und zu geme<strong>in</strong>samer,<br />

gleich- bzw. aufe<strong>in</strong>an<strong>der</strong> zu gerichteter Differenzierung führt.<br />

Nicht m<strong>in</strong><strong>der</strong> Interessantes f<strong>in</strong>det sich jedoch unter den Fällen eher e<strong>in</strong>seitiger o<strong>der</strong><br />

entgegengerichteter Differentiation, wo sich sogar Betrug und Täuschung als erfolgreiche<br />

Strategien erwiesen.<br />

In den folgenden Aufsätzen soll e<strong>in</strong> kle<strong>in</strong>er E<strong>in</strong>blick <strong>in</strong> die Strategien von Pflanzen gegeben<br />

werden, ihre Bestäubung durch tierische Mittler sicherzustellen. Dazu haben wir neben e<strong>in</strong>er<br />

allgeme<strong>in</strong>en E<strong>in</strong>führung drei Gruppen <strong>der</strong> bedecktsamigen Pflanzen ausgewählt, an welchen<br />

exemplarisch typische aber auch speziellere Merkmale <strong>in</strong> Bau und Lebensweise tierbestäubter<br />

Pflanzen und ihre mögliche stammesgeschichtliche Entwicklung dargestellt werden sollen.<br />

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ZOOGAMIE IN DER KLASSE DER LILIOPSIDA<br />

BESTÄUBUNGSBIOLOGIE UND BLÜTENÖKOLOGIE<br />

DER ORCHIDACEAE<br />

Stefan H. Reißmann<br />

Innerhalb <strong>der</strong> e<strong>in</strong>keimblättrigen Pflanzen f<strong>in</strong>det man den Gipfel zoogamer Blütendifferentiation<br />

unbestreitbar <strong>in</strong> <strong>der</strong> Ordnung <strong>der</strong> Knabenkrautartigen (Orchidales). Je nach System wird sie <strong>in</strong><br />

nur e<strong>in</strong>e Familie Orchidaceae mit 3, 6 o<strong>der</strong> mehr Unterfamilien o<strong>der</strong> die drei Familien<br />

Apostasiaceae, Cypripediaceae und Orchidaceae e<strong>in</strong>geteilt, wobei letztere fast alle Arten <strong>der</strong><br />

Orchidales enthält. Die Familie <strong>der</strong> Knabenkrautgewächse o<strong>der</strong> Orchideen (Orchideaceae)<br />

umfaßt über zwanzigtausend Arten <strong>in</strong> rund 750 Gattungen und ist damit die größte Familie des<br />

Pflanzenreiches. Ihre Vertreter kommen auf allen Kont<strong>in</strong>enten - außer Antarktika - <strong>in</strong> großer<br />

Mannigfaltigkeit vor, wobei etwa 80% <strong>der</strong> Gattungen und rund 90% <strong>der</strong> Arten auf die Tropen<br />

beschränkt s<strong>in</strong>d.<br />

Ihren Namen erhielt die Familie nach <strong>der</strong> <strong>in</strong> Mitteleuropa wohl artenreichsten Gattung, den<br />

Knabenkräutern (Orchis). Diese verdanken ihre Benennung ihren Speicherknollen, von denen<br />

jeweils e<strong>in</strong>e dies- und e<strong>in</strong>e vorjährige vorhanden s<strong>in</strong>d, welche zusammen an die Hoden e<strong>in</strong>es<br />

maskuliden Hom<strong>in</strong>iden gemahnen, wessenthalben sie mit dem griechischen Wort für Hoden - ορ<br />

χισ (orchis) - bedacht wurden. Im übrigen leitet sich auch <strong>der</strong> deutsche Namen „Knabenkraut”<br />

daher.<br />

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Systematik <strong>der</strong> Orchideenartigen<br />

Bevor wir uns den Eigentümlichkeiten <strong>der</strong> Orchideen <strong>in</strong> Bau und Lebensweise zuwenden, noch<br />

kurz e<strong>in</strong>e Übersicht über die systematische Stellung und Unterglie<strong>der</strong>ung, wie sie im folgenden<br />

verwandt werden soll. 1 Die Unterglie<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Ordnung Orchidales <strong>in</strong> drei Familien, weil es<br />

sich für die folgenden Ausführungen als günstig erweisen wird, und es mir gerechtfertigt<br />

ersche<strong>in</strong>t, die drei Hauptgruppen, welche sich m<strong>in</strong>destens <strong>in</strong> <strong>der</strong> Zahl ihrer Staubblätter deutlich<br />

unterscheiden und damit zum<strong>in</strong>dest die abgeleitetetn Cypripediaceae und Orchidaceae auch als<br />

Monophyla gelten dürften, als eigenständige Familien aufzuführen.<br />

In <strong>der</strong> obigen Graphik 2 , welche die Verwandtschaftsverhältnisse <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Orchideenartigen<br />

umreißt, ist h<strong>in</strong>gegen die an<strong>der</strong>e grundsätzliche Klassifikationsmöglichkeit zur Anwendung<br />

gekommen, bei <strong>der</strong> alle Orchideenartigen <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Familie, den Orchidaceae vere<strong>in</strong>igt werden.<br />

Selbige Klassifikation ist auch <strong>in</strong> Klammern angedeutet.<br />

KLASSE<br />

Liliatae / <strong>Liliopsida</strong><br />

UNTERKLASSE<br />

Liliidae / Liliiflorae<br />

ÜBERORDNUNG<br />

Lilianae<br />

ORDNUNG<br />

Orchidales<br />

FAMILIE Apostasiaceae (? Unterfamilie Apostasioideae)<br />

FAMILIE<br />

Cypripediaceae (? Unterfamilie Cypripedioideae)<br />

FAMILIE<br />

Orchidaceae<br />

UNTERFAMILIEN<br />

Neottioideae<br />

Orchidoideae<br />

Epidendroideae<br />

Vandoideae<br />

Die vegetativen Organe <strong>der</strong> Orchideen<br />

Alle <strong>in</strong> Europa vorkommenden Orchideen wachsen terrestrisch, d.h. auf dem Boden. Ihnen<br />

gegenüber steht jedoch die große Mehrzahl <strong>der</strong> tropischen Arten, welche epiphytisch auf Bäumen<br />

siedelt. Nichtsdestom<strong>in</strong><strong>der</strong> gibt es aber auch <strong>in</strong> den Tropen terrestrische Arten.<br />

In Abhängigkeit von <strong>der</strong> Lebensweise s<strong>in</strong>d auch die vegetativen Organe <strong>der</strong> Orchideen<br />

unterschiedlich ausgeprägt. So s<strong>in</strong>d bei bei den epiphytischen Arten oft Sproß, Blätter und sogar<br />

Wurzeln sukkulent angeschwollen und dienen <strong>der</strong> Speicherung von Nährstoffen und Wasser. Bei<br />

den Erdorchideen wird die Stoffspeicherung von Rhizomen und Knollen übernommen, Sproß<br />

und Blätter h<strong>in</strong>gegen dienen im allgeme<strong>in</strong>en <strong>der</strong> Photosynthese - e<strong>in</strong>e Funktion, die bei vielen<br />

1<br />

nach D2 und D8<br />

2<br />

aus D5 (S.180)<br />

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tropischen Arten von entsprechend umgebildeten Wurzeln übernommen wird. 1 Auch dienen die<br />

Wurzeln bei Aufsitzer-Orchideen noch <strong>der</strong> Verankerung und als Luftwurzeln (Velamen radicum)<br />

<strong>der</strong> Wasseraufnahme und -speicherung.<br />

Wurzelhaare fehlen den meisten Orchideen. Dafür besitzen alle Arten e<strong>in</strong>e endotrophe<br />

Mykorrhiza, stehen also <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er symbiontischen o<strong>der</strong> auch parasitischen Beziehung zu e<strong>in</strong>em<br />

Pilz. E<strong>in</strong>ige Orchideen s<strong>in</strong>d sogar während ihres ganzen Lebens auf die Ernährung durch ‚ihren‘<br />

Pilz angewiesen, was als „Saprophytismus“ bezeichnet wird. Grund für die zum<strong>in</strong>dest zeitweilige<br />

Abhängigkeit von e<strong>in</strong>em Pilz ist die Endospermlosigkeit des Orchideensamens, welche e<strong>in</strong>e<br />

Ernährung des jungen Keiml<strong>in</strong>gs durch e<strong>in</strong>en Wirtsorganismus erfor<strong>der</strong>lich macht.<br />

Die Orchideenblüte<br />

Bekannt s<strong>in</strong>d die Orchideen allerd<strong>in</strong>gs weniger ob ihrer mannigfaltigen Anpassungen an<br />

unterschiedliche Lebensweisen und Ökosysteme, als vielmehr wegen ihrer reizvollen und<br />

vielgestaltigen Blüten, welche <strong>in</strong>sgeme<strong>in</strong> als Paradestück <strong>der</strong> Evolution h<strong>in</strong> zur <strong>Zoogamie</strong> gelten<br />

dürfen. Ihrer Mannigfaltigkeit vor allem ist wohl auch die große Zahl <strong>der</strong> Spezies zu verdanken,<br />

denn die vegetativen Organe divergieren <strong>in</strong>nerhalb bestimmter Lebensformtypen, wie z.B.<br />

Epiphyten, nur eher ger<strong>in</strong>gfügig. Allerd<strong>in</strong>gs fällt auf, daß <strong>der</strong> Grundbauplan <strong>der</strong> Blüten <strong>in</strong>nerhalb<br />

<strong>der</strong> Familien nur ger<strong>in</strong>gfügig abgewandelt wird, und bei aller Vielfalt und e<strong>in</strong>fallsreichen<br />

E<strong>in</strong>richtung beispielsweise Zahl und Anordnung <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Blütenorgane weitestgehend<br />

erhalten bleiben. 2<br />

Zwischen den Familien gibt es allerd<strong>in</strong>gs e<strong>in</strong>ige markante Unterschiede im Bereich <strong>der</strong><br />

generativen Organe,<br />

hauptsächlich h<strong>in</strong>sichtlich <strong>der</strong><br />

Zahl <strong>der</strong> Staubblätter.<br />

Konzentrieren will ich mich<br />

allerd<strong>in</strong>gs auf die Familie <strong>der</strong><br />

Orchidaceae, <strong>der</strong>en Blütentypus<br />

ich, von außen nach <strong>in</strong>nen<br />

fortschreitend, im folgenden<br />

beschreiben werde. Davon<br />

ausgehend sollen allerd<strong>in</strong>gs auch<br />

die Eigentümlichkeiten <strong>der</strong><br />

an<strong>der</strong>en beiden Sippen zur<br />

Sprache kommen.<br />

1<br />

D8 (S.414)<br />

2<br />

D8 (S. 415); Vgl. aber auch D5 (S.144), wo die Variabilität <strong>der</strong> Grundbauste<strong>in</strong>e <strong>der</strong> Orchideenblüte h<strong>in</strong>sichtlich<br />

Form wie Funktion betont, und herausgestellt wird, daß die vegetativen Organe abgesehen von ökologischen<br />

Anpassungen relativ e<strong>in</strong>förmig ersche<strong>in</strong>en.<br />

— 7 / 32 —


P E R I A N T H<br />

Das P e r i a n t h besteht - wie die typische Blüte <strong>der</strong> Liliengewächse - aus zwei Blütenkreisen<br />

zu je drei Blütenblättern. Ursprünglich s<strong>in</strong>d wohl die Blätter des äußeren Kreises nicht von denen<br />

des <strong>in</strong>neren verschieden, so daß man beide Gruppen als Tepalen und die Blüte <strong>in</strong>sgesamt als<br />

Perigon ansprechen kann. Häufig ist allerd<strong>in</strong>gs auch e<strong>in</strong> deutlicher Unterschied <strong>in</strong> <strong>der</strong> Gestaltung<br />

<strong>der</strong> Blätter des äußeren und <strong>in</strong>neren Blütenblattkreises erkenntlich, und daher auch gebräuchlich,<br />

die Blätter des äußeren als Kelchblätter (Sepalen) und die des <strong>in</strong>neren als Kronblätter<br />

(Petalen)zu bezeichnen. Wichtiger als diese term<strong>in</strong>ologische Angelegenheit ist <strong>in</strong>des die<br />

Tatsache, daß das mittlere Blütenblatt des <strong>in</strong>neren Kreises, welches ursprünglich nach oben weist,<br />

im allgeme<strong>in</strong>en beson<strong>der</strong>s<br />

ausgebildet ist. Es wird dann als<br />

Lippe (Labellum) bezeichnet und<br />

bildet e<strong>in</strong> beson<strong>der</strong>es<br />

Charakteristikum sowie e<strong>in</strong>e<br />

wesentliche Grundlage für<br />

mannigfache Abwandlungen <strong>der</strong><br />

Orchideenblüte. Meist ist es<br />

größer als die an<strong>der</strong>en Tepalen,<br />

an<strong>der</strong>s gefärbt und geformt und<br />

häufig <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Sporn<br />

ausgezogen.<br />

A N D R O E C E U M<br />

Das A n d r o e c e u m ist bei allen Orchideen mit Griffel und Narbe des<br />

G y n o e c e u m s mehr o<strong>der</strong> m<strong>in</strong><strong>der</strong> zur sogenannten Säule (Gynostemium) verwachsen. Dieses<br />

Organ steht <strong>in</strong> <strong>in</strong>niger Wechselbeziehung zu <strong>der</strong> hochdiffernzierten Bestäubungsspezifität und<br />

bed<strong>in</strong>gt damit auch direkt o<strong>der</strong> <strong>in</strong>direkt viele an<strong>der</strong>e Anpassungen und Merkmale <strong>der</strong><br />

Orchideenblüten. Säule und Lippe s<strong>in</strong>d zusammen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Regel so organisiert, daß den<br />

Bestäubern <strong>der</strong> unmittelbare Zugang zur Blüte o<strong>der</strong> zu den für sie attraktiven Duft- und<br />

Nektarquellen verwehrt wird und sie so zu e<strong>in</strong>em längeren Verweilen auf o<strong>der</strong> vor <strong>der</strong> Blüte<br />

gezwungen s<strong>in</strong>d, und überdies auch noch obligatorisch mit Narbenoberfläche und Staubbeuteln<br />

<strong>in</strong> Kontakt kommen. Dem Gynostemium <strong>der</strong> Orchideen vergleichbare E<strong>in</strong>richtungen f<strong>in</strong>den sich<br />

nur noch <strong>in</strong> sehr wenigen an<strong>der</strong>en Pflanzenfamilien.<br />

Das A n d r o e c e u m bildeten ursprünglich wohl drei Staubblätter (Stam<strong>in</strong>a), wie sie<br />

heute noch bei den ursprünglichen Apostasiaceae zu f<strong>in</strong>den s<strong>in</strong>d. Von diesen drei Stam<strong>in</strong>a befand<br />

bzw. bef<strong>in</strong>det sich e<strong>in</strong>es <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em äußeren und die beiden an<strong>der</strong>en <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em <strong>in</strong>neren Kreis. Bei den<br />

Cypripediaceae wurde daß mittlere des äußeren Kreises, bei den Orchidaceae, welche alle übrigen<br />

Sippen <strong>der</strong> Orchidales <strong>in</strong> sich vere<strong>in</strong>en, die beiden des <strong>in</strong>neren Kreises reduziert, so daß letztere<br />

nur noch über e<strong>in</strong> fertiles Stamen verfügen. Häufig aber f<strong>in</strong>den sich bei ihnen noch zwei seitliche<br />

Anhänge an <strong>der</strong> Säule, welche als Stam<strong>in</strong>odien gedeutet werden können.<br />

— 8 / 32 —


E<strong>in</strong>e <strong>der</strong>artige Reduktion des Androeceums setzt e<strong>in</strong>e große Bestäubungssicherheit voraus,<br />

welche zum e<strong>in</strong>en durch die Organisation <strong>der</strong> Blüte im ganzen, zum an<strong>der</strong>en aber auch durch die<br />

Art <strong>der</strong> Pollenübertragung gewährleistet wird. Während <strong>der</strong> Pollen bei den Apostasiaceae wie bei<br />

den meisten, zum<strong>in</strong>dest den relativ ursprünglichen Pflanzen mehlig ist, wird er bei den<br />

abgeleiteteren Sippen vermittels Schleim zu Paketen verklebt. S<strong>in</strong>d es bei den Cypripediaceae<br />

Pollentetraden, so wird bei den meisten Gattungen <strong>der</strong> Orchidaceae <strong>der</strong> gesamte Inhalt e<strong>in</strong>es<br />

Staubbeutelfaches (Theca) als Paket über e<strong>in</strong>e Pore auf den Bestäuber übertragen. Dieses Paket,<br />

Poll<strong>in</strong>ium genannt, wird von erhärteten schleimigen Fäden, welche vom Tapetum abgeschieden<br />

wurden, umschlossen. Gelangt e<strong>in</strong> solches Poll<strong>in</strong>ium auf e<strong>in</strong>e Narbe, löst <strong>der</strong>en Schleim das<br />

Paket und alle Pollen können Pollenschläuche entwickeln. Mith<strong>in</strong> kann e<strong>in</strong> große Zahl von<br />

Samenanlagen befruchtet werden.<br />

Bei vielen abgeleiteten Orchideengattungen wird <strong>der</strong> Inhalt e<strong>in</strong>es<br />

Pollenfaches zwar geme<strong>in</strong>sam als Poll<strong>in</strong>ium auf e<strong>in</strong>en Bestäuber<br />

übertragen, ist jedoch <strong>in</strong> zahlreiche mite<strong>in</strong>an<strong>der</strong> verbundene<br />

Paketklümpchen unterteilt. Wenn dieser sektile Pollen von dem<br />

Bestäuber mit e<strong>in</strong>er an<strong>der</strong>en Narbe <strong>in</strong> Kontakt gebracht wird, brechen<br />

jedoch nur e<strong>in</strong>zelne Klümpchen ab, so daß mit dem Inhalt e<strong>in</strong>es<br />

Antherenfaches mehrere Blüten bestäubt werden können.<br />

Neben <strong>der</strong> Staubbeutelpore bef<strong>in</strong>det sich e<strong>in</strong>e Klebscheibe, welche am<br />

Bestäuber haften bleibt und zugleich das Poll<strong>in</strong>ium aus dem Staubblatt<br />

herauszieht. Die Viszidien werden an e<strong>in</strong>em sogenannten Schnäbelchen<br />

(Rostellum) gebildet. Bei ihm handelt es sich um e<strong>in</strong>en schabelähnlichen<br />

Fortsatz, <strong>der</strong> die dreiteilige Narbe <strong>in</strong> zwei fertile und e<strong>in</strong>en sterilen<br />

oberen Abschnitt teilt. Dieser sterile obere Narbenast bildet <strong>in</strong> den<br />

meisten Fällen jenes mit den Staubbeutelöffnung <strong>in</strong> Verb<strong>in</strong>dung stehende<br />

Rostellum mit den Klebdrüsen (Viszidien). In manchen Gattungen s<strong>in</strong>d aber<br />

auch alle drei Narbensektoren fertil und es ist dennoch e<strong>in</strong>e Klebscheibe<br />

angelegt.<br />

Vor den Klebscheiben weisen die Poll<strong>in</strong>ien noch e<strong>in</strong> kle<strong>in</strong>es Stielchen<br />

(Caudicula) auf. Zusätzlich ist bei den stammesgeschichtlich fortgeschrittensten Orchideen<br />

zwischen Klebscheibe und Poll<strong>in</strong>ium an <strong>der</strong> Säule noch e<strong>in</strong> zellulärer Gewebestreifen, <strong>der</strong> Stipes,<br />

differenziert, welcher die Verb<strong>in</strong>dung zwischen Poll<strong>in</strong>ium und Klebscheibe herstellt und sich bei<br />

<strong>der</strong> Pollenreife löst. Diese Stielzone neigt sich, angeheftet an den Bestäuber, nach Verlassen <strong>der</strong><br />

Blüte nach vorn und senkt das Poll<strong>in</strong>arium so weit, daß es beim nächsten Blütenbesuch des<br />

Bestäubers genau <strong>in</strong> <strong>der</strong> Höhe liegt, wo sich an <strong>der</strong> Säule die fertilen Narbenabschnitte bef<strong>in</strong>den.<br />

Da sowohl die Anheftung <strong>der</strong> Poll<strong>in</strong>ien wie auch <strong>der</strong>en Senkung sehr artspezifisch s<strong>in</strong>d und wohl<br />

auch e<strong>in</strong>en wesentlichen Faktor bei <strong>der</strong> Speziation darstellten und darstellen, ist es auch möglich,<br />

daß e<strong>in</strong> und dieselbe Tierart, ja sogar e<strong>in</strong> und dasselbe Individuum gegenüber mehreren<br />

Orchideenarten als Bestäuber wirkt.<br />

— 9 / 32 —


Die aus Poll<strong>in</strong>arium, Caudicel, Stipes und Klebscheibe bestehende hochentwickelte<br />

Pollenübertragungse<strong>in</strong>heit wird als Poll<strong>in</strong>arium bezeichnet.<br />

G Y N O E C E U M<br />

An<strong>der</strong>s als die männlichen haben die weiblichen Blütenorgane, das G y n o e c e u m , bei den<br />

Orchideen ke<strong>in</strong>e so tiefgreifende, über die Verschmelzung bei<strong>der</strong> zur Säule h<strong>in</strong>ausgehende<br />

Reorganisation erfahren. Die vielleicht bemerkenswerteste und und für das gesamte<br />

Ersche<strong>in</strong>ungsbild <strong>der</strong> Blüte bedeutsamste Eigentümlichkeit f<strong>in</strong>det sich im Bereich des<br />

dreiblättrigen Fruchtknotens (Ovariums). Er ist unterständig, coenocarp und teilweise,<br />

<strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e auch bei e<strong>in</strong>igen ursprünglichen Formen, dreifächerig mit zentralw<strong>in</strong>kelständigen<br />

Placenten, meist jedoch e<strong>in</strong>fächerig mit parietalen Placenten. Meist verw<strong>in</strong>det sich <strong>der</strong><br />

Fruchtknoten um 180°, was als Resup<strong>in</strong>ation bezeichnet wird. Sie hat zur Folge, daß die Lippe auf<br />

die Unterseite <strong>der</strong> Blüte, das heißt unterhalb des Gynostemiums verlagert wird, wodurch sie<br />

Insekten und an<strong>der</strong>en Bestäubern zum Landeplatz werden kann. Sie bildet dann häufig unter <strong>der</strong><br />

Säule e<strong>in</strong>en Sporn mit - o<strong>der</strong> auch ohne - Nektar aus. Es gibt aber auch etliche Arten, bei denen<br />

sich <strong>der</strong> Fruchtknoten nicht verw<strong>in</strong>det und die Lippe nach oben zeigt. Dies ist <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e bei<br />

Arten <strong>der</strong> Fall, die durch Tiere bestäubt<br />

werden, welche nicht auf <strong>der</strong> Blüte landen,<br />

wie Vögel o<strong>der</strong> Schwärmer. In diesen<br />

Fällen kommt <strong>der</strong> Lippe vorzugsweise e<strong>in</strong>e<br />

Schauwirkung zu. Ebenso ist dies des<br />

öfteren bei obligat autogamen Arten <strong>der</strong><br />

Fall. Außerdem gibt es auch Formen, bei<br />

denen <strong>der</strong> Fruchtknoten um beispielsweise<br />

90° o<strong>der</strong> 210° resup<strong>in</strong>iert. Der gleiche<br />

Effekt wie <strong>der</strong> <strong>der</strong> Resup<strong>in</strong>ation des<br />

Fruchknotens wird vere<strong>in</strong>zelt auch durch<br />

e<strong>in</strong>e Verw<strong>in</strong>dung des Blütenstiels o<strong>der</strong><br />

durch e<strong>in</strong> „Überkippen“ <strong>der</strong> Blüte erzielt.<br />

Fortpflanzung und Entwicklung<br />

In Zusammenhang mit <strong>der</strong> Übertragung <strong>der</strong> Pollen <strong>in</strong> größeren Paketen steht die ungewöhnlich<br />

große Zahl von Samenanlagen pro Blüte. Sie liegt im Durchschnitt bei etwa 1330 und erreicht<br />

bei Cycnoches ventricosum sogar über 4 Millionen. Die große Zahl bed<strong>in</strong>gt allerd<strong>in</strong>gs e<strong>in</strong>e ger<strong>in</strong>ge<br />

Größe <strong>der</strong> Samen. Orchideensamen gehören zu den kle<strong>in</strong>sten und leichtesten des<br />

Pflanzenreiches; die meisten wiegen nur 3 bis 4 µg,, womit ihre S<strong>in</strong>kgeschw<strong>in</strong>digkeit - sie werden<br />

durch den W<strong>in</strong>d verbreitet - ähnlich ger<strong>in</strong>g und damit die Flugweite ähnlich groß ist wie die von<br />

Pollen o<strong>der</strong> Sporen. Die Schwebefähigkeit wird noch durch e<strong>in</strong>en großen Luftsack erhöht,<br />

— 10 / 32 —


welcher bei Samenreife durch Vergrößerung und Lösen <strong>der</strong> Zellen des äußeren Integumentes vom<br />

Nucellus, welche ihn dann umschließen, entsteht. Bei <strong>der</strong> Bienenragwurz (Ophrys apifera) konnte<br />

e<strong>in</strong>e Fernübertragung <strong>der</strong> Samen von über 400 km nachgewiesen o<strong>der</strong> zum<strong>in</strong>dest wahrsche<strong>in</strong>lich<br />

gemacht werden. 1<br />

Zur Zeit <strong>der</strong> Blütenentfaltung s<strong>in</strong>d die Samenanlagen noch weitgehend undifferenziert. Ihre<br />

endgültige Größe erreichen sie erst, nachdem Pollen auf die Narbe gelangt ist. Als Stimulans<br />

dient Indolessigsäure, welche gleichzeitig das Welken <strong>der</strong> Blüte <strong>in</strong>duziert. Die Pollenschläuche<br />

wachsen sehr langsam, und es vergehen im allgeme<strong>in</strong>en Monate, ehe sie die Samenanlagen<br />

erreichen. Das Endosperm, dessen Bildung durch die doppelte Befruchtung angeregt wird,<br />

degeneriert bereits <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em frühen Entwicklungsstadium, so daß <strong>der</strong> reife Samen ohne<br />

Nährgewebe ist - was se<strong>in</strong>e W<strong>in</strong>zigkeit bed<strong>in</strong>gt. Und selbst <strong>der</strong> Embryo ist <strong>in</strong> ihm noch<br />

weitgehend undifferenziert.<br />

Beides, die ger<strong>in</strong>ge Größe <strong>der</strong> endospermlosen Samen wie die Unvollkommenheit des Embryos,<br />

m<strong>in</strong><strong>der</strong>n die Fähigkeit des letzteren zu e<strong>in</strong>er eigenständigen Entwicklung erheblich, ja lassen sie<br />

unmöglich werden. Bei allen Orchideenarten ist <strong>der</strong> junge Keiml<strong>in</strong>g auf e<strong>in</strong>e Ernährung durch<br />

e<strong>in</strong>en Pilz (Mykotrophie) angewiesen, welcher <strong>in</strong> <strong>der</strong> R<strong>in</strong>de <strong>der</strong> Wurzel siedelt (endotrophe<br />

Mykorrhiza). Aufgrund dieser Abhängigkeit ist die Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit ger<strong>in</strong>g, daß e<strong>in</strong> Same auf<br />

geeignete Keimungsbed<strong>in</strong>gungen trifft. Denn an dem Ort, wo er landet, muß, damit sich e<strong>in</strong>e<br />

neue Orchidee entwickeln kann, auch <strong>der</strong> als Wirt benötigte Pilz vorhanden se<strong>in</strong>, wobei nur e<strong>in</strong>e<br />

o<strong>der</strong> wenige Pilzarten jeweils als Wirt <strong>in</strong> Frage kommen. Mith<strong>in</strong> wird e<strong>in</strong>e große Samenzahl<br />

erfor<strong>der</strong>lich, und <strong>der</strong> Kreis schließt sich: Weil viele Samen produziert werden, s<strong>in</strong>d die e<strong>in</strong>zelnen<br />

Samen kle<strong>in</strong> und damit die Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit, daß e<strong>in</strong> Samen auf geeignete<br />

Keimungsbed<strong>in</strong>gungen trifft ger<strong>in</strong>g. Und weil sie ger<strong>in</strong>g ist, müssen viele Samen produziert<br />

werden.<br />

Aus dem Samen entwickelt sich zunächst e<strong>in</strong> kle<strong>in</strong>er kegelförmiger Vorkeim (Protokorm). In<br />

diesem Stadium kann die Pflanze bis zu zwei Jahre verharren. Während dieser Entwicklungsphase<br />

f<strong>in</strong>det auch die Infektion mit dem Pilz statt. Entwe<strong>der</strong> tritt <strong>der</strong> Pilz aktiv <strong>in</strong> den Keiml<strong>in</strong>g e<strong>in</strong><br />

o<strong>der</strong> die Infektion erfolgt über den Embryoträger (Suspensor). Die weitere Ausbreitung des<br />

Pilzes <strong>in</strong> <strong>der</strong> jungen Pflanzen wird von dieser durch fungistatische Substanzen reguliert und<br />

dirigiert. Durch die Mykorrhiza erhält die Pflanze vor allem Stickstoff, M<strong>in</strong>eralstoffe und<br />

Wasser, aber auch lebenswichtige Enzyme, Hormone o<strong>der</strong> Vitam<strong>in</strong>e. 2 Dabei gew<strong>in</strong>nt die Pflanze<br />

diese Stoffe, <strong>in</strong>dem sie Pilzzellen verdaut. Inwieweit und wie die Orchidee ihrem Pilz se<strong>in</strong>e<br />

Dienste vergilt, ist umstritten. Möglicherweise spendet sie ihm neben e<strong>in</strong>em geeigneten Milieu<br />

auch Kohlenhydrate und an<strong>der</strong>e organische Verb<strong>in</strong>dungen. 3<br />

Mit <strong>der</strong> Entwicklung grüner Laubblätter gehen die Orchideen dazu über, Photosynthese zu<br />

betreiben, und werden von <strong>der</strong> Mykorrhiza im allgeme<strong>in</strong>en unabhängig. E<strong>in</strong>ige Arten bilden <strong>in</strong>des<br />

ke<strong>in</strong>e chlorophyllhaltigen Organe aus und bleiben, parasitisch als sogenannte „Saprophyten“<br />

lebend, zeitlebens von ihrem Wirtspilz abhängig.<br />

1<br />

D8 (S.417)<br />

2<br />

D8 (S.418), D2 (S.267)<br />

3<br />

D2 (S.267)<br />

— 11 / 32 —


Charakteristik <strong>der</strong> Familie<br />

Wie im e<strong>in</strong>zelnen ausgeführt zeichnet sich die Familie <strong>der</strong> Orchideengewächse wie die Ordnung<br />

<strong>der</strong> Orchideenartigen <strong>in</strong>sgesamt durch e<strong>in</strong>e Reihe außergewöhnlicher Merkmale <strong>in</strong> Bau und<br />

Lenensweise aus. Aus ihnen lassen sich bestimmte Entwicklungszwänge und -folgen erkennen<br />

o<strong>der</strong> sie lassen sich zum<strong>in</strong>dest <strong>in</strong> Kausalketten und -kreise e<strong>in</strong>ordnen: 1<br />

E<strong>in</strong>schränkung <strong>der</strong> Möglichkeit eigenständiger Entwicklung ( Mykotrophie)<br />

viele Samenanlagen<br />

Übertragung ganzer Poll<strong>in</strong>ien<br />

(nur wenige Poll<strong>in</strong>ien je Pflanze)<br />

hohe Bestäubungssicherheit<br />

(durch Koevolution mit bestimmten Bestäuberarten;<br />

hat spezif. Anpassungen <strong>der</strong> Blüte, dar. Zygomorphie zur Folge)<br />

Stammesgeschichte<br />

Wie bereits aus <strong>der</strong> Systematik erkenntlich, haben die Orchidales geme<strong>in</strong>same Vorfahren mit den<br />

Liliales. Wie die <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Blütenpflanzen beispiellose Hybridisierbarkeit zeigt, s<strong>in</strong>d die<br />

genetischen Barrieren zwischen den Arten und Gattungen relativ schwach ausgeprägt, was auf e<strong>in</strong><br />

entwicklungsgeschichtlich ger<strong>in</strong>ges Alter <strong>der</strong> Orchidales h<strong>in</strong>deutet.<br />

Das älteste Fossil, was mit e<strong>in</strong>iger Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit als Orchidee e<strong>in</strong>gestuft werden kann,<br />

Eoorchica miocaenica (MEHL), stammt aus dem Miozän und ist etwa 15 Millionen Jahre alt. 2 Es ist<br />

allerd<strong>in</strong>gs davon auszugehen, daß sich die Orchideen bereits früher, wahrsche<strong>in</strong>lich zu Beg<strong>in</strong>n des<br />

Tertiärs vor rund 60 Millionen Jahren, aus dem Kreise <strong>der</strong> übrigen e<strong>in</strong>keimblättrigen<br />

Bedecktsamer herauszudifferenzieren begannen. Für meisten an<strong>der</strong>en Familien <strong>der</strong> Bedecktsamer,<br />

außer den höchstentwickelten, fanden sich Belege bereits <strong>in</strong> <strong>der</strong> Oberkreide, den 60 bis 100<br />

Millionen Jahre alten Schichten.<br />

1<br />

Die Pfeile <strong>in</strong> <strong>der</strong> Graphik s<strong>in</strong>d Bed<strong>in</strong>gungspfeile im doppelten S<strong>in</strong>n: Sie bezeichnen sowohl Folge wie<br />

Voraussetzung bzw. Erfor<strong>der</strong>nis, d.h. sowohl, daß etwas möglich, als auch, daß etwas nötig wird.<br />

2<br />

D2 (S. 258);<br />

Van <strong>der</strong> Pijl & Dodson führen e<strong>in</strong> älteres Fossil, Protorchis monorchis, aus dem Eocaen als mögliche Orchidee an (D5:<br />

S.146).<br />

— 12 / 32 —


Heute s<strong>in</strong>d die Sippen mit den ursprünglichsten Merkmalen, <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e die Apostasiaceae, auf<br />

den <strong>in</strong>domalaiischen Raum konzentriert. Daher ist es wahrsche<strong>in</strong>lich, daß dies auch <strong>der</strong><br />

Ursprungs- und Entfaltungsraum <strong>der</strong> Ordnung ist.<br />

Die Apostasiaceae liefern auch die besten H<strong>in</strong>weise, wie die erste Orchideenblüte ausgesehen<br />

haben könnte. Denn ihre Blüten zeigen sich noch sehr ursprünglich und er<strong>in</strong>nern <strong>in</strong> vielem an die<br />

Blüten an<strong>der</strong>er ursprünglicherer Liliidae. So ist die Blüte <strong>der</strong> Vertreter <strong>der</strong> Gattung Neuwiedia<br />

noch fast radiärsymmetrisch. An e<strong>in</strong>er kle<strong>in</strong>en Säule f<strong>in</strong>den sich, noch nicht vollständig mit dem<br />

Griffel verwachsen, son<strong>der</strong>n an kurzen Staubfäden (Filamenten), drei Staubblätter. Die Säule<br />

wird vom Griffel fortgesetzt. 1<br />

Blüten und Bestäuber<br />

Da die Orchideenblüte <strong>in</strong> ihrem Grundbauplan deutliche, bereits fortgeschrittenere Anpassungen<br />

an die <strong>Zoogamie</strong>, wie zum Beispiel die Reduktion <strong>der</strong> Staubblätter und die Verschmelzung von<br />

Androeceum und Gynoeceum zur Säule, zeigt, und <strong>der</strong> größte Teil <strong>der</strong> Orchideen von<br />

Hautflüglern (Hymenoptera) bestäubt wird, besteht weitgehende E<strong>in</strong>igkeit darüber, daß die<br />

primären Bestäuber <strong>der</strong> Orchideen Hymenopteren waren. Wenngleich sich soziale Bienen<br />

wahrsche<strong>in</strong>lich erst später entwickelten, so waren doch bereits im Eozän, vor 55 bis vor 35<br />

Millionen Jahren, nie<strong>der</strong>e Bienen und Wespen verbreitet und konnten als Bestäuber wirken.<br />

Die rezenten Arten verteilen sich auf die Bestäuber schätzungsweise wie folgt: 2<br />

Anteil <strong>der</strong> von den betreff.<br />

Bestäubergruppe<br />

Bestäubern bestäubten Arten<br />

an allen Orchideenarten<br />

Hautflügler (Hymenoptera) 60 %<br />

→ dar.: Wespen 5 %<br />

nie<strong>der</strong>e Bienen 16 %<br />

Holzbienen 11 %<br />

Prachtbienen (Eugloss<strong>in</strong>i) 10 %<br />

soziale Bienen 8 %<br />

verschiedene Bienen 10 %<br />

Fliegen 15 %<br />

Nachtfalter 8 %<br />

Tagfalter 3 %<br />

Vögel 3 %<br />

verschiedene 8 %<br />

autogam (Selbstbestäubung) 3 %<br />

1<br />

D8 (S.415)<br />

2<br />

D5 (S. 128)<br />

— 13 / 32 —


E<strong>in</strong>e <strong>der</strong>gestalte Divergenz h<strong>in</strong>sichtlich <strong>der</strong> Bestäuber zeugt für e<strong>in</strong>e anhaltende Evolution und<br />

adaptive Radiation o<strong>der</strong> doch zum<strong>in</strong>dest für die Juvenilität <strong>der</strong> Familie.<br />

Die Bestäubungsmechanismen <strong>der</strong> Orchideen s<strong>in</strong>d dabei <strong>in</strong> ihrem Grundpr<strong>in</strong>zip e<strong>in</strong>fach wie<br />

elegant: Im Allgeme<strong>in</strong>en bewirkt das gleiche Verhalten des Bestäubers, das bei <strong>der</strong> e<strong>in</strong>en Blüte die<br />

Aufnahme <strong>der</strong> Poll<strong>in</strong>ien zur Folge hatte, <strong>in</strong> <strong>der</strong> nächsten die Ablage <strong>der</strong> Poll<strong>in</strong>ien auf <strong>der</strong> Narbe.<br />

Je nachdem, an welche Bestäuber sie sich angepaßt haben bzw. mit welchen bestäubenden<br />

Tiergruppen sie koevolvierten, zeigen Blumen ganz bestimmte Merkmale. Denn die Bestäuber<br />

müssen angelockt werden, und Bestäuber anzulocken heißt, ihm attraktierende Signale zu<br />

übermitteln. Damit etwas übermittelt werden kann, müssen aber Sen<strong>der</strong> und Empfänger<br />

aufe<strong>in</strong>an<strong>der</strong> abgestimmt se<strong>in</strong>, d.h. - übertragen wie unter Umständen wörtlich - daß das Signal im<br />

Wellenlängenbereich des Empfängers liegen muß, se<strong>in</strong>e Amplitude nicht zu kle<strong>in</strong> se<strong>in</strong> sollte und<br />

es möglichst <strong>in</strong> <strong>der</strong> Welt des Empfängers mit irgende<strong>in</strong>er postiven Bedeutung o<strong>der</strong> e<strong>in</strong>em<br />

anziehenden Reiz verbunden se<strong>in</strong> sollte. Daraus folgt, daß sich je nach bevorzugtem Empfänger,<br />

d.h. Kommunikationspartner, auch die Sen<strong>der</strong> unterscheiden. H<strong>in</strong>sichtlich <strong>der</strong> Abstimmung von<br />

Blütenmerkmalen auf die S<strong>in</strong>nessysteme und Lebensweisen <strong>der</strong> als Poll<strong>in</strong>ator wirkenden<br />

Tiergruppen spricht man von Bestäubungssyndromen o<strong>der</strong> Bestäubungsklassen. E<strong>in</strong><br />

Bestäubungssyndrom ist <strong>der</strong> Merkmalskomplex, welcher den von e<strong>in</strong>er näher verwandten<br />

Tiergruppe bestäubten Blumen geme<strong>in</strong> ist und sie funktionell kennzeichnet.<br />

Die häufigsten bei Orchideen vorkommenden Bestäubungssyndrome werden <strong>in</strong> ihrem<br />

allgeme<strong>in</strong>en Charakter auf Seite 23 tabellarisch dargestellt. 1<br />

I M M E N B L U M E N<br />

Die für die rezenten Orchideen bedeutsamste Bestäubergruppe s<strong>in</strong>d die Hautflügler<br />

(Hymenoptera). Überdies deuten Symmetrie und Form <strong>der</strong> Orchideenblüte darauf h<strong>in</strong>, daß sich<br />

die Orchidales durch Adaptationen an die Bestäubung durch Bienen und Wespen aus dem Kreise<br />

lilienartiger E<strong>in</strong>keimblättriger herausdifferenzierten.<br />

Allgeme<strong>in</strong> werden Blumen, die sich an e<strong>in</strong>e Poll<strong>in</strong>ation durch Hymenopteren angepaßt haben, als<br />

melittophil o<strong>der</strong> Immenblumen bezeichnet 2 , weil <strong>der</strong> größte Teil <strong>der</strong> als Bestäuber fungierenden<br />

Hymenopteren den Bienen zuzurechnen s<strong>in</strong>d.<br />

Wie bei allen an spezielle, meist wie sie selber höher differenzierte, Bestäuber angepaßte Blumen,<br />

s<strong>in</strong>d auch bei Immenblumen die von <strong>der</strong> Blüte ausgesandten Reize und die S<strong>in</strong>ne <strong>der</strong><br />

anzulockenden Bestäuber aufe<strong>in</strong>an<strong>der</strong> abgestimmt: Hautflügler fliegen tagsüber, und so öffnen<br />

sich auch die Immenblumen über Tage. Hymenopteren besitzen e<strong>in</strong>en hochentwickelten<br />

Geschmacks- und Geruchss<strong>in</strong>n, und melittophile Blumen verströmen Düfte, welche <strong>der</strong><br />

menschlichen Nase angenehm ersche<strong>in</strong>en. Bienen s<strong>in</strong>d wie <strong>der</strong> Mensch zu e<strong>in</strong>em trichromatischen<br />

Farbensehen befähigt, wobei ihre entsprechenden S<strong>in</strong>neszellen nicht Rot, Grün und Blau,<br />

son<strong>der</strong>n Gelb, Blau und Ultraviolett als Grundfarben rezipieren. Damit liegen von uns als Rot<br />

1<br />

nach D3 (S.113)<br />

2<br />

altgriech. µελισσα (melissa) = Biene; Honig<br />

— 14 / 32 —


wahrgenommene Farbtöne außerhalb des für sie sichtbaren Spektralbereiches, und mith<strong>in</strong> s<strong>in</strong>d<br />

Immenblumen niemals re<strong>in</strong> rot gefärbt.<br />

Außerdem weisen melittophile Blüten auch allgeme<strong>in</strong>ere Merkmale auf, wie beispielsweise e<strong>in</strong>e<br />

deutliche Zygomorphie. Der für sie typische Blütentyp ist die Röhrenblüte. Dabei ist bei ihnen<br />

e<strong>in</strong>e Landeplattform ausgebildet, denn Hymenopteren s<strong>in</strong>d darauf angewiesen, auf <strong>der</strong> Blüte<br />

landen zu können. Auch f<strong>in</strong>den sich im allgeme<strong>in</strong>en Saftmale, vor allem <strong>in</strong> Form farbiger L<strong>in</strong>ien.<br />

Es reicht aber geme<strong>in</strong>h<strong>in</strong> nicht, die S<strong>in</strong>ne <strong>der</strong> Bestäuber zu reizen, son<strong>der</strong>n ihnen muß auch etwas<br />

angeboten werden, dessentwegen sie wie<strong>der</strong>holt und auch mit evolutiver Beständigkeit die Blüten<br />

besuchen. Bei Bienen und ihren Verwandten besuchen die Weibchen Blüten, um für die Larven<br />

Pollen zu sammeln, und beide Geschlechter suchen <strong>in</strong> ihnen Nektar für sich und und die<br />

Weibchen auch für ihre Larven. Der eigentliche Orchideenpollen wird jedoch mehr o<strong>der</strong> m<strong>in</strong><strong>der</strong><br />

nie als Nahrung gesammelt, da er im Pollenfach recht gut geschützt und überdies zu Poll<strong>in</strong>ien<br />

verpackt ist. An se<strong>in</strong>er Statt bieten aber viele Orchideen Pseudo- o<strong>der</strong> Imitationspollen feil.<br />

E<strong>in</strong>e beson<strong>der</strong>e Beziehung hat sich zwischen e<strong>in</strong>zelnen Sippen <strong>der</strong> Orchideen und den<br />

P r a c h t b i e n e n ( E u g l o s s i n i ) entwickelt. Diese s<strong>in</strong>d Verwandte <strong>der</strong> Hummeln<br />

und kommen <strong>in</strong> fünf Gattungen mit etwa 180 Arten im tropischen Amerika vor. Ihr Größe ist<br />

unterschiedlich, aber allesamt s<strong>in</strong>d sie durch e<strong>in</strong>e lange Zunge gekennzeichnet.<br />

Orchideen <strong>der</strong> Subtriben Cataset<strong>in</strong>ae, Stanhope<strong>in</strong>ae, die meisten Zygopetal<strong>in</strong>ae und e<strong>in</strong>ige<br />

Oncidi<strong>in</strong>ae haben sich an e<strong>in</strong>e Bestäubung durch männliche Eugloss<strong>in</strong>i angepaßt. Sie bieten<br />

ke<strong>in</strong>en Nektar mehr an, son<strong>der</strong>n, beson<strong>der</strong>s morgens, starke harzähnliche Duftstoffe, welche die<br />

Männchen <strong>der</strong> Prachtbienen stark anziehen. Diese sammeln die Dufttröpfchen dann von den<br />

Blütenoberflächen <strong>der</strong> Orchideen auf und verstauen sie <strong>in</strong> ihren H<strong>in</strong>terbe<strong>in</strong>en („Höseln“). Die<br />

Bedeutung dieses Verhaltens harrt noch weiterer Klärung, allerd<strong>in</strong>gs könnten sie dazu dienen, daß<br />

sich die Männchen, den dann von ihnen ausströmenden Gerüchen folgend, auf bestimmten<br />

Schwarmbahnen o<strong>der</strong> Standplätzen sammeln und dadurch paarungswillige Weibchen anlocken. 1<br />

Allerd<strong>in</strong>gs dienen die Parfumstoffe selber, sofern sie denn nicht von den Prachtbienenmännchen<br />

modifiziert werden, nicht als Sexualpheromon, denn dann müßten die Weibchen auch direkt zu<br />

den Blüten fliegen.<br />

Die Duftstoffe haben jeweils e<strong>in</strong>e artspezifische Zusammensetzung, so daß jede Orchideenart<br />

nur Männchen weniger Prachtbienenarten anlockt. Allerd<strong>in</strong>gs können die Prachtbienen auch<br />

gleichzeitig bei verschiedenen Orchideen als Bestäuber fungieren, da die Poll<strong>in</strong>ien <strong>in</strong><br />

Abhängigkeit von <strong>der</strong> Orchideenart meist an unterschiedlichen Stellen des Körpers befestigt<br />

werden. 2<br />

1<br />

C2 (S.190f.)<br />

2<br />

C6<br />

— 15 / 32 —


H A U P T B E S T Ä U B E R<br />

HYMENOPTERA LEPIDOPTERA DIPTERA AVES<br />

nahrungssuchen<br />

de Bienen<br />

männl.<br />

Prachtbienen<br />

Tagfalter Nachtfalter Nektarfliegen Aasfliegen Vögel<br />

B L Ü T E N M E R K M A L E<br />

Nektar<br />

Geruch<br />

Farbe<br />

tagsüber morgens tagsüber nachts tagsüber tagsüber<br />

süß harzig angenehm süß, stark<br />

unterschiedlich.,<br />

<strong>in</strong>cl. UV, ke<strong>in</strong><br />

re<strong>in</strong>es Rot<br />

unterschiedlich<br />

Form Röhrenblüte unterschiedlich<br />

leuchtend; rot,<br />

gelb<br />

weiß,<br />

cremefarben,<br />

blaßgrün<br />

süß o<strong>der</strong><br />

unangenehm<br />

grün, gelb, braun,<br />

purpurrot<br />

schüsselförmig,<br />

flach<br />

faulig<br />

matt,<br />

braunpurpurn<br />

Schüssel o<strong>der</strong><br />

Falle<br />

ke<strong>in</strong>er<br />

leuchtend;<br />

rot, gelb, creme<br />

Schlüssellochtypus<br />

Schlüssellochtypus<br />

Schlüssellochtypus<br />

o<strong>der</strong><br />

enge Schüssel<br />

Landeplatz + + / - + / - (+) / - + / - + / - -<br />

vorhanden + - + ++ + - ++<br />

verborgen + / - + + - +<br />

Saftmale + - + / - - - - -<br />

sonstige<br />

Merkmale<br />

teilw. mit<br />

Pseudopollen<br />

Fransen<br />

Fransen, Schlitze<br />

o<strong>der</strong> Fenster<br />

— 16 / 32 —


S C H M E T T E R L I N G S B L U M E N<br />

Die Schmetterl<strong>in</strong>ge (Lepidoptera) s<strong>in</strong>d e<strong>in</strong>e hochdifferenzierte Insektenordnung. Sie s<strong>in</strong>d im<br />

Adultstadium im höchsten Grade an nektarproduzierende Blüten als Nahrungsquelle angepaßt<br />

ist. Vor allem s<strong>in</strong>d ihre Mundwerkzeuge zu e<strong>in</strong>em Rüssel (Proboscis) für die Nektaraufnahme<br />

umgebildet, welcher mit Blüten des Schlüssellochtypus, die e<strong>in</strong>en langen Sporn aufweisen,<br />

koevolvierte.<br />

Die Schmetterl<strong>in</strong>gsblumen lassen sich <strong>in</strong> zwei deutlich geschiedene Syndrome unterglie<strong>der</strong>n,<br />

welche <strong>in</strong> <strong>der</strong> Aktivitätszeit ihrer Bestäuber begründet s<strong>in</strong>d: Tag- und Nachtfalterblumen.<br />

T a g f a l t e r b l u m e n<br />

Die Tagfalter fliegen, wie <strong>der</strong> Name sagt, tagsüber und dementsprechend müssen auch die auf sie<br />

als Bestäuber angewiesenen Blumen, welche auch als psychophil 1 bezeichnet werden, ihre Reize<br />

tagsüber zur Geltung br<strong>in</strong>gen. So tragen sie leuchtende Farben, auch Rot, denn Schmetterl<strong>in</strong>ge<br />

können Rot sehen, und senden über Tage e<strong>in</strong>en für menschliches Empf<strong>in</strong>den frischen und<br />

angenehmen Duft aus. Der optische Reiz dürfte dabei <strong>der</strong> wichtigere se<strong>in</strong>.<br />

Ihren Bestäubern bieten sie, verborgen <strong>in</strong> tiefen Nektarbehältern, reichlich Nektar dar.<br />

Da Tagfalter nicht schweben können, weisen psychophile Blumen e<strong>in</strong>en Landeplatz für sie auf.<br />

Der Pollen wird meist entwe<strong>der</strong> an den Füßen o<strong>der</strong> am Rüssel <strong>der</strong> Schmetterl<strong>in</strong>ge angeheftet.<br />

N a c h t f a l t e r b l u m e n<br />

Nachtfalterblumen werden auch als phalenophil bezeichnet. Sie s<strong>in</strong>d nachts offen, und manche<br />

schließen sich des Tags. In <strong>der</strong> Nacht produzieren sie auch starke Düfte, welche süß und nach<br />

Muskat, o<strong>der</strong> auch nach Gemüse riechen. Gefärbt s<strong>in</strong>d phalenophile Blumen weiß o<strong>der</strong><br />

cremefarben, o<strong>der</strong>, vor allem, wenn ihnen ke<strong>in</strong>e beson<strong>der</strong>e Funktion zukommt, grün.<br />

Wie Tagfalterblumen so produzieren auch Nachtfalterblumen reichlich Nektar, welchen sie<br />

verborgen <strong>in</strong> tiefen Höhlungen o<strong>der</strong> Röhren ihren Bestäubern darbieten. Damit verbunden ist<br />

e<strong>in</strong>e große Distanz zwischen dem Nektar und den Sexualorganen.<br />

Innerhalb <strong>der</strong> Merkmalssyndroms „Nachtfalterblume“ gibt es aber auch noch große<br />

Unterschiede, welche mit <strong>der</strong> Morphologie und dem Verhalten unterschiedlicher<br />

Nachtschmetterl<strong>in</strong>ge zusammenhängen. Blumen, die von Eulenfaltern (Noctuidae) o<strong>der</strong><br />

ähnlichen Schmetterl<strong>in</strong>gen bestäubt werden, erlauben diesen e<strong>in</strong>e Landung auf <strong>der</strong> Blüte, da jene<br />

nicht vor ihr schweben können. Sie weisen kürzere Nektarröhren auf und neigen dazu, den Pollen<br />

an die Füße <strong>der</strong> Schmetterl<strong>in</strong>ge zu heften.<br />

Im Gegensatz zu den Eulen können die Schwärmer (Sph<strong>in</strong>gidae) wie Kolibris im Schwirrflug vor<br />

<strong>der</strong> Blüte <strong>in</strong> <strong>der</strong> Luft stehen. So landen sie auch nicht, um Nektar zu saugen, son<strong>der</strong>n tun dies im<br />

Fluge. Mith<strong>in</strong> haben schwärmerbestäubte, sph<strong>in</strong>gophile Blumen auch ke<strong>in</strong>e speziellen<br />

Landeplätze entwickelt, und die Lippe erfüllt bei ihnen, wenn überhaupt, nur e<strong>in</strong>e Funktion als<br />

Schauorgan aber nicht als Landebahn. Die Nektarröhren s<strong>in</strong>d bei sph<strong>in</strong>gophilen Blüten länger,<br />

und <strong>der</strong> Pollen wird – zwangsläufig – am Rüssel angeklebt.<br />

1<br />

altgr. ψυχη (psyche) = Schmetterl<strong>in</strong>g; Atem, Leben, Seele<br />

— 17 / 32 —


V O G E L B L U M E N<br />

Den Merkmalen schmetterl<strong>in</strong>gsbestäubter, v.a. psychophiler Blumen ähneln die <strong>der</strong> von Vögeln<br />

bestäubten, sogenannten ornithophilen. 1 So s<strong>in</strong>d Vogelblumen stets kräftig, vor allem rot, gefärbt<br />

und bergen <strong>in</strong> tiefen verstärkten Behältern reichlich Nektar. Allerd<strong>in</strong>gs s<strong>in</strong>d ornithophile Blumen<br />

meist fester und stabiler als Schmetterl<strong>in</strong>gsblumen und duften <strong>in</strong> <strong>der</strong> Regel nicht, da <strong>der</strong><br />

Geruchss<strong>in</strong>n bei Vögel nur ger<strong>in</strong>g entwickelt und von untergeordneter Bedeutung ist. Auch s<strong>in</strong>d<br />

die Blüten oft hängend angeordnet, da Vögel auf ihnen selber nicht landen können. Die Poll<strong>in</strong>ien<br />

werden normalerweise auf dem Vogelschnabel angebracht. Damit hängt zusammen, daß die<br />

Poll<strong>in</strong>ien vieler von Kolibris bestäubter Orchideen dunkel, schiefern o<strong>der</strong> grünlich gefärbt s<strong>in</strong>d,<br />

was die Gefahr m<strong>in</strong><strong>der</strong>t, von den Vögeln als Fremdkörper erkannt und abgestreift zu werden.<br />

In allen tropischen Gebieten gibt es auf Blütenbesuch spezialisierte Vogel. In <strong>der</strong> Neuen Welt<br />

s<strong>in</strong>d es Kolibris und Zuckervögel, <strong>in</strong> <strong>der</strong> Alten die Nektarvögel. Beson<strong>der</strong>s ausgeprägt ist<br />

Vogelbestäubung <strong>in</strong> höheren Regionen, wo es kühler und Insekten rarer s<strong>in</strong>d. Bei den Orchideen<br />

ist Vogelbestäubung deswegen von größerer Bedeutung. Denn ihre größte Vielfalt und<br />

Variabilität zeigen die Orchideen <strong>in</strong> kühlen feuchten Nebelwäl<strong>der</strong>n, die primären Bestäuber <strong>der</strong><br />

Familie h<strong>in</strong>gegen, die Bienen, s<strong>in</strong>d eher <strong>in</strong> trockenen sonnigen Gebieten beheimatet.<br />

F L I E G E N B L U M E N<br />

Als Fliegen- o<strong>der</strong> myophile 2 Blumen werden alle diejenigen bezeichnet, welche von Zweiflügler<br />

(Diptera) bestäubt werden. Allerd<strong>in</strong>gs gibt es <strong>in</strong> Korrespondenz zur Vielfalt <strong>der</strong> Dipteren<br />

<strong>in</strong>nerhalb dieser Bestäubungsklasse deutliche Unterschiede h<strong>in</strong>sichtlich des Anlockungs- und<br />

Bestäubungsmechanismus. So haben sich manche Gruppen <strong>der</strong> Diptera, wie zum Beispiel die<br />

Schwebfliegen, an e<strong>in</strong>e Futtersuche <strong>in</strong> Blüten angepaßt. An<strong>der</strong>e aber werden nur durch Täuschung<br />

zu Bestäubungsdiensten verleitet.<br />

Auf bestimmte Blüten spezialisierte Zweiflügler ähneln häufig <strong>in</strong> Körperbau wie Verhalten<br />

Bienen. Mücken verhalten sich wie w<strong>in</strong>zige Falter und können <strong>in</strong> sehr weit zu den Polen h<strong>in</strong><br />

gelegenen Gebieten an <strong>der</strong>en Stelle treten.<br />

An<strong>der</strong>e Dipteren, <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e viele kle<strong>in</strong>e Fliegen und Stechmücken haben e<strong>in</strong>e ambivalente<br />

Eignung als Bestäuber. Zum e<strong>in</strong>en suchen sie <strong>in</strong> Blüten nach Nektar, und könnten so für<br />

Bestäubungsdienste rekrutiert werden, zum an<strong>der</strong>en aber haben sie e<strong>in</strong>e beson<strong>der</strong>e Beziehung zu<br />

den Fruchtkörpern von Pilzen, auf denen sie ihre Eier ablegen damit sich <strong>in</strong> und von jenen ihre<br />

Larven nähren. Dies kann und wird nun such durch Blumen ausgenutzt, welche den Fliegen mehr<br />

o<strong>der</strong> m<strong>in</strong><strong>der</strong> spezifisch e<strong>in</strong>en geeigneten Eiablageplatz vorgaukeln.<br />

Das gilt auch für die Blumen, die sich an Aasfliegen als Bestäuber angepaßt haben. Aas- o<strong>der</strong><br />

Scmeißfliegen suchen für Ernährung und Eiablage verrottende Substanzen, Dung o<strong>der</strong> Aas auf.<br />

Dies wird von Blumen ausgenutzt, welche <strong>in</strong> Farbe und Gestank faules Fleisch o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e faule<br />

Substanzen nachahmen. Ihre Farbe ist meist matt- o<strong>der</strong> schmutziggelb, und <strong>der</strong> von ihnen<br />

1<br />

gr. ορνισ (ornis) = Vogel<br />

2<br />

gr. µυια (myia) = Fliege<br />

— 18 / 32 —


ausgehende Gestank reicht nach Verwesendem. Nektar bieten sie selten an, und <strong>in</strong> den meisten<br />

Fällen s<strong>in</strong>d sie als Fallen konstruiert. Dergleichen Blumen, welche verrottende Substanzen, Aas<br />

o<strong>der</strong> Dung nachahmen, um Zweiflügler anzulocken, werden als sapromyophil 1 bezeichnet.<br />

Im Gegensatz zu ihnen weisen die myophilen Blumen im engeren S<strong>in</strong>ne flache, oberflächliche<br />

Nektarien auf, s<strong>in</strong>d offen und verströmen süße Düfte.<br />

K Ä F E R B L U M E N<br />

Die Bestäubung durch Käfer, auch als Cantharophilie 2 bezeichnet, gilt als recht ursprüngliches<br />

Merkmal. Für die hochdifferenzierte Familie <strong>der</strong> Orchideen mit ihren bereits sehr spezifischen<br />

Anpassungen an die <strong>Zoogamie</strong> spielen sie ke<strong>in</strong>e bedeutende Rolle, zumal sie oft auch Blütenteile<br />

fressen und sich mith<strong>in</strong> nicht an die von <strong>der</strong> Blüte vorgebahnten Wege halten.<br />

Wo von e<strong>in</strong>er Bestäubung von Orchideen durch Käfer berichtet wurde, wirken sie <strong>in</strong> <strong>der</strong> Regel<br />

bestenfalls als Kopoll<strong>in</strong>atoren <strong>in</strong> Geme<strong>in</strong>schaft mit an<strong>der</strong>en Kerbtieren.<br />

Allerd<strong>in</strong>gs kann hier e<strong>in</strong>e beson<strong>der</strong>e Bestäubungsstrategie Erwähnung f<strong>in</strong>den, welche die<br />

mediterran verbreitete Gattung <strong>der</strong> Zungenstendel (Serapias) entwickelt hat. die Serapias-Arten<br />

bieten Insekten we<strong>der</strong> Duft noch Nektar an, son<strong>der</strong>n e<strong>in</strong>e Übernachtungsmöglichkeit. Allerd<strong>in</strong>gs<br />

kehren auch bei ihnen vor allem Bienen, vorzugsweise Mauerbienen (Osmia) und Langhornbienen<br />

(Eucera).<br />

F L E D E R T I E R - , W I N D - & W A S S E R B L U M E N<br />

Auf Chiropterophilie, Anemophilie und Hydrophilie <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Orchidales gibt es ke<strong>in</strong>e<br />

H<strong>in</strong>weise.<br />

H<strong>in</strong>gegen wurde von möglichen Orchideenbestäubungen durch Schnecken, Ameisen, Frösche<br />

o<strong>der</strong> Echsen berichtet. Doch ist es äußerst unwahrsche<strong>in</strong>lich, daß sie bei Orchideen als Bestäuber<br />

im eigentlichen S<strong>in</strong>ne wirken, und spezielle Anpassungen von Blüten an solche Bestäuber s<strong>in</strong>d bei<br />

Orchideen nicht bekannt geworden.<br />

S E L B S T B E S T Ä U B U N G<br />

Unter den Orchideen gibt es etliche obligat wie auch zahlreiche fakultativ autogame Spezies. Bei<br />

manchen Arten öffnen sich die reduzierten Blüten nicht e<strong>in</strong>mal mehr und die Bestäubung f<strong>in</strong>det<br />

bereits <strong>in</strong> <strong>der</strong> Knospe statt (Kleistogamie).<br />

1<br />

gr. σαπρος (sapros) = faul, welk, morsch<br />

2<br />

gr. κανθαρος (kantharos) = Käfer<br />

— 19 / 32 —


Bestäubung durch Täuschung<br />

Außer den oben erwähnten sapromyophilen Blumen s<strong>in</strong>d noch e<strong>in</strong>e ganze Reihe weiterer Pflanzen<br />

dazu übergegangen, Bestäuber anzulocken ohne ihnen die erwartete o<strong>der</strong> überhaupt e<strong>in</strong>e<br />

Gegenleistung anzubieten. Gerade die Orchideen zeigten sich sehr e<strong>in</strong>fallsreich, antropomorph<br />

gesprochen, wenn es darum g<strong>in</strong>g, mit falschen Versprechungen Bestäuber anzulocken. Van <strong>der</strong><br />

Pijl und Dodson äußerten sogar, daß bei den Orchideen eher die Täuschung die Grundlage für<br />

die Beziehung zwischen ihrer Blume und den Bestäubern bildete als <strong>der</strong> Nektar. 1 Begünstigend<br />

wirkte dabei möglicherweise <strong>der</strong> Umstand, daß bei den meisten Orchideenarten die<br />

Individuendichte relativ ger<strong>in</strong>g und daher die Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit, das die Bestäuber <strong>in</strong>dividuell<br />

o<strong>der</strong> stammesgeschichtlich jene Blüten zu meiden lernen eher ger<strong>in</strong>g ist.<br />

V O R T Ä U S C H U N G V O N N A H R U N G<br />

Die e<strong>in</strong>fachste Form <strong>der</strong> Täuschung ist, bei potentiellen Bestäubern den E<strong>in</strong>druck zu erwecken,<br />

für ihn stände Nahrung bereit. Zu diesem Zwecke präsentieren die Blumen falsche Nektarien<br />

(Sche<strong>in</strong>-Nektarien) o<strong>der</strong> Trug-Saftmale und verströmen <strong>in</strong>sgeme<strong>in</strong> süße, frische, honigähnliche<br />

Düfte, welche Bienen und Fliegen anziehen. O<strong>der</strong> sie weisen oben beschriebene Kennzeichen<br />

sapromyophiler Pflanzen auf.<br />

Die von den Pflanzen erzeugten Stimuli lassen sich <strong>in</strong> drei <strong>Klasse</strong>n e<strong>in</strong>teilen: Geruch<br />

(olfaktorisch), Aussehen (optisch) und Oberflächenbeschaffenheit (taktil). Die verschiedenen<br />

Stimuli greifen <strong>in</strong> ihren anziehenden und verhaltensauslösenden Wirkungen <strong>in</strong>e<strong>in</strong>an<strong>der</strong> und<br />

ergänzen sich gegenseitig. Geruch und Aussehen, o<strong>der</strong> zum<strong>in</strong>dest e<strong>in</strong>es von beidem, s<strong>in</strong>d die<br />

primären Stimuli und bewirken die e<strong>in</strong>leitende Attraktion. Die taktilen Reize s<strong>in</strong>d bei <strong>der</strong><br />

Landung nötig, und für die Vollendung <strong>der</strong> Täuschung.<br />

M I M I K R Y<br />

Beson<strong>der</strong>s fasz<strong>in</strong>ierend s<strong>in</strong>d die Fälle <strong>der</strong> Täuschung, bei denen an<strong>der</strong>e Organismen nachgeahmt<br />

werden, um Bestäuber anzulocken. Man kann dies als Mimikry 2 bezeichnen, wobei es sich exakt um<br />

Beispiele für die Bates’sche Mimikry handelt. An ihr s<strong>in</strong>d drei <strong>Klasse</strong>n von Akteuren beteiligt:<br />

Vorbild, Nachahmer und Getäuschter. Sofern es um Bestäubung geht, s<strong>in</strong>d die Getäuschten bzw.<br />

Zu-täuschenden die Bestäuber. Im häufigsten Falle ahmt dabei e<strong>in</strong>e Blume, die ke<strong>in</strong>en o<strong>der</strong> wenig<br />

Nektar o<strong>der</strong> Pollen anbietet e<strong>in</strong>e an<strong>der</strong>e Blüte nach, welche reichlich Nektar o<strong>der</strong> Pollen anbietet<br />

und häufiger se<strong>in</strong> sollte. E<strong>in</strong> Beispiel dafür ist das Rote Waldvögele<strong>in</strong> (Cephalanthera rubra),<br />

welches e<strong>in</strong>e Glockenblume imitiert. 3 Nicht immer ist die Mimikry für uns Menschen<br />

offensichtlich, doch kommt es lediglich darauf an, daß <strong>der</strong> Bestäuber mit se<strong>in</strong>en<br />

S<strong>in</strong>nesfähigkeiten ke<strong>in</strong>en Unterschied zwischen Nachahmer und Bestäuber erkennt und, ab und<br />

1<br />

D5 (S.140): „Deceit appears to be at the foundation of the flower-poll<strong>in</strong>ator relationship <strong>in</strong> the orchids rather<br />

than nectar.“<br />

2<br />

engl. mimicry = Nachahmung<br />

3<br />

C1<br />

— 20 / 32 —


zu, auch die Blüten <strong>der</strong> Nachahmer anfliegt. E<strong>in</strong> Problem dabei ist freilich die<br />

Bestäubungssicherheit: Die Nachahmer dürfen nie so häufig se<strong>in</strong>, daß die Bestäuber<br />

ontogenetisch o<strong>der</strong> phylogenetisch lernen, sie zu meiden; doch damit ist die Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit<br />

sehr ger<strong>in</strong>g, daß e<strong>in</strong> Bestäuber zweimal h<strong>in</strong>tere<strong>in</strong>an<strong>der</strong> e<strong>in</strong>e Blüte <strong>der</strong> nachahmenden Spezies<br />

aufsucht. Die Bestäubungssicherheit erhöht sich allerd<strong>in</strong>gs, wenn Wege gefunden werden, daß <strong>der</strong><br />

betreffende Pollen nur bei Pflanzen <strong>der</strong> gleichen Art abgegeben wird. Mit ihren Poll<strong>in</strong>arien<br />

kommen die Orchideen diesem Ziel ziemlich nahe.<br />

Etwas sicherer ist es freilich, etwas nachzuahmen, was selber ke<strong>in</strong>e Pollen bildet und ke<strong>in</strong>e Narbe<br />

aufweist. Diesen Weg haben zum Beispiel die sapromyophilen Pflanzen e<strong>in</strong>geschlagen.<br />

Aber jenseits <strong>der</strong> Nachahmung von Nahrung o<strong>der</strong> Nahrungsproduzenten f<strong>in</strong>den sich bei<br />

Orchideen noch zwei bis drei weitere Formen <strong>der</strong> Mimikry, die höchst bemerkenswert s<strong>in</strong>d:<br />

Pseudokopulation, Pseudoantagonismus und möglicherweise Pseudoparasitismus.<br />

P S E U D O K O P U L A T I O N<br />

Bei <strong>der</strong> Pseudokopulation o<strong>der</strong> Sche<strong>in</strong>begattung ahmt die Blüte die Weibchen bestimmter<br />

Insekten <strong>in</strong> Duft, Ersche<strong>in</strong>ungsbild und Oberflächenbeschaffenheit nach. Insbeson<strong>der</strong>e imitiert<br />

es die von ihnen abgegebenen Sexualpheromone und lockt so die Männchen, welche bei vielen<br />

Insektenarten eher als die Weibchen schlüpfen, an und verleitet sie im Zusammenwirken aller drei<br />

<strong>Klasse</strong>n von Stimuli dazu, auf ihr zu landen und die Kopulation zu versuchen.<br />

Die Sche<strong>in</strong>begattung hat sich als Bestäubungsmechanismus unabhängig<br />

vone<strong>in</strong>an<strong>der</strong> <strong>in</strong> vier sehr verschiedenen Genera <strong>der</strong> Orchideen entwickelt,<br />

welche <strong>in</strong> unterschiedlichen Teilen <strong>der</strong> Welt beheimatet s<strong>in</strong>d. Zwei von<br />

ihnen werden zu den höchstdifferenzierten gerechnet. Außerdem s<strong>in</strong>d<br />

ursprüngliche wie abgeleitete Formen zweier grundsätzlich verschiedener<br />

Insektentypen beteiligt.<br />

Am bekanntesten und besten untersucht ist das Phänomen an bei den<br />

Ragwurz-Arten (Ophrys) Europas und des Mittelmeerraumes, aber es<br />

tritt auch bei Cryptostylis <strong>in</strong> Australien und Trichoceros sowie Trigonidium im<br />

tropischen Amerika auf. Indes ist es nicht auf die Orchideen beschränkt,<br />

son<strong>der</strong>n kommt auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Familie <strong>der</strong> Sandmandelgewächse<br />

(Combretaceae) vor, wenngleich es dort weniger gut dokumentiert ist. 1<br />

Obgleich die Pseudokopulation so phantastisch anmutet, e<strong>in</strong>e<br />

außerordentlich subtile Abstimmung <strong>der</strong> Blütenmerkmale auf die von<br />

S<strong>in</strong>neswelt <strong>der</strong> Bestäuber und e<strong>in</strong>e detaillierte Imitation <strong>der</strong> von den<br />

Insektenweibchen ausgehenden Reize erfor<strong>der</strong>t, kann es doch für die<br />

Orchideen nicht allzu schwierig gewesen se<strong>in</strong>, diesen<br />

Bestäubungsmechanismus hervorzubr<strong>in</strong>gen. Denn immerh<strong>in</strong> gelten die<br />

Orchideen <strong>in</strong>sgesamt mit Recht als phylogenetisch jung; und Ophrys<br />

beispielsweise wird <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Orchidaceae als relativ ursprüngliche<br />

1<br />

D5 (S.139)<br />

— 21 / 32 —


Gruppe angesehen. Aber, wie die weite Verbreitung mannigfaltiger E<strong>in</strong>richtungen zur Täuschung<br />

<strong>der</strong> Bestäuber bei den Orchideen zeigt, verfügt die Familie offenbar über beson<strong>der</strong>s günstige<br />

Voraussetzungen zur Entwicklung von auf Mimikry basierenden Bestäubungsmechanismen. 1<br />

Entdeckt und erstmals beschrieben wurde das Phänomen 1916 von Pouyanne an Ophrys speculum<br />

<strong>in</strong> Algerien. Die R a g w u r z e ( O p h r y s ) s<strong>in</strong>d e<strong>in</strong>e hauptsächlich mediterran verbreitete<br />

Gattung mit rund dreißig Arten, welche aber bis Norwegen, Schweden, England und Rußland<br />

ausstrahlt. Von Ferne recht unsche<strong>in</strong>bar, fallen bei näherer Betrachtung die son<strong>der</strong>bar<br />

gestalteten Blüten auf, welche <strong>in</strong> ihrer Ersche<strong>in</strong>ung durch die vorgewölbte, samtig behaarte und<br />

eigentümlich gezeichnete Lippe dom<strong>in</strong>iert werden.<br />

Bestäubt werden Ragwurze je nach Art von Dolchwespen, Grabwespen, Langhornbienen o<strong>der</strong><br />

Sandbienen. Bei den ersten drei Gruppen richten die auf <strong>der</strong> Lippe gelandeten<br />

Hautflüglermännchen sich mit dem Kopf zur Säule h<strong>in</strong> aus, die Sandbienen (Andrena) aber setzen<br />

sich bei den an e<strong>in</strong>e Bestäubung durch sie angepaßten Blüten mit dem Abdomen zur Blütenmitte<br />

auf die Lippe.<br />

Die primäre Wirkung <strong>der</strong> Ophrys-Blüten geht von denen meist am Unterrand <strong>der</strong> Lippe<br />

ausgeschiedenen Duftstoffe aus, welche den von den weiblichen Bienen und Wespen <strong>in</strong> ihren<br />

Abdom<strong>in</strong>aldrüsen produzierten Pheromonen ähneln. Ihr wirksamen Bestandteile s<strong>in</strong>d im<br />

wesentlichen ätherische Öle, vor allem Terpenoide. Vom W<strong>in</strong>de verweht, locken jene Duftstoffe<br />

die Männchen bestimmeter Hymenopterenarten aus <strong>der</strong> Ferne zur Blüte, welche sie gegen den<br />

W<strong>in</strong>d relativ zielgerichtet anfliegen. Allerd<strong>in</strong>gs ist die Wirkung <strong>der</strong> von <strong>der</strong> Blüte produzierten<br />

Duftstoffe ist nur wenig speziesspezifisch.<br />

Wenn sich das Männchen bis auf etwa 20 cm 2 <strong>der</strong> Blüte genähert hat, än<strong>der</strong>t es jähl<strong>in</strong>gs se<strong>in</strong><br />

Verhalten und stürzt sich blitzschnell und schnurstracks, als wollte es sie angreifen, auf die<br />

Blüte. Für diese Verhaltensän<strong>der</strong>ung geben optische Signale den Ausschlag. Beson<strong>der</strong>s wichtig<br />

s<strong>in</strong>d, im Falle <strong>der</strong> Fliegenragwurz, aber auch vieler an<strong>der</strong>er Spezies, die dunkle Farbe und die<br />

gestreckte Form <strong>der</strong> Lippe. Verstärkt wird die Wirkung bei vielen Arten noch durch e<strong>in</strong>en<br />

bläulich schimmernden Schillerfleck, welcher an die über dem Rücken zusammengelegten Flügel<br />

<strong>der</strong> Weibchen er<strong>in</strong>nert. Er ensteht durch e<strong>in</strong>e vollständige Reflexion des Lichtes an <strong>der</strong><br />

subepi<strong>der</strong>malen Zellschicht. die ansonsten mit Trichomen versehenen und samtig wirkenden<br />

Epi<strong>der</strong>miszellen s<strong>in</strong>d am Schillerfleck überdies glatt – wie auch weibliche Hymenopteren ke<strong>in</strong>e<br />

behaarten Flügel haben.<br />

Nach <strong>der</strong> harten Landung stimulieren Tastreize das Männchen, auf sich auf <strong>der</strong> Lippe<br />

zurechtzurücken, auszurichten und zu versuchen, die Kopulation e<strong>in</strong>zuleiten. Dazu preßt es sich<br />

dicht auf die Lippe und se<strong>in</strong> H<strong>in</strong>terleib reibt mit dem vorgestreckten Geschlechtsapparat gegen<br />

das Labellum und tastet suchend auf ihm herum. Dabei stößt es unter Vibrationen mit se<strong>in</strong>em<br />

Kopf gegen die Klebkörper und nimmt so die Poll<strong>in</strong>ien auf. Nach etlichen vergeblichen<br />

Kopulationsversuchen kl<strong>in</strong>gt die Erregung ab und das schematische Reiz-Reaktions-Verhalten<br />

endet. Der Hautflügler reibt sich an Kopf und Fühlern und biegt so die Pollenpakete etwas<br />

1<br />

D5 (S.140)<br />

2<br />

Werte für Dolchwespe Argogorytes spec. bei Fliegenragwurz (Ophrys <strong>in</strong>sectifera) angegeben <strong>in</strong> C3 (S.108).<br />

— 22 / 32 —


herunter, wodurch sie <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e für das E<strong>in</strong>führen <strong>in</strong> die Narbe <strong>der</strong> nächsten Blüte günstige<br />

Position gebracht werden. Dann fliegt es weg.<br />

Die stimulierenden taktilen Reize gehen im wesentlichen von den mechanischen Eigenschaften<br />

<strong>der</strong> Behaarung, ihrer je nach Lippenregion unterschiedlichen Länge, Biegsamkeit, Spannkraft und<br />

ihrer Strichrichtung, aus, welche mit dem Behaarungsmuster <strong>der</strong> Grabwespenweibchen im<br />

wesentlichen übere<strong>in</strong>stimmen. Aber auch während <strong>der</strong> Pseudokopulation bedarf es wohl e<strong>in</strong>er<br />

weiteren olfaktorischen Stimulation; zum<strong>in</strong>dest ist sie <strong>in</strong> ihrer Supernormalität für die oft<br />

m<strong>in</strong>utenlange Ausdauer <strong>der</strong> Männchen verantwortlich.<br />

Damit e<strong>in</strong>e Beziehung wie die zwischen den Ophrys-Arten und ihren Bestäubern sich entwickeln<br />

und fortdauern kann, müssen gewisse äußere Bed<strong>in</strong>gungen gewährleistet se<strong>in</strong>. so müssen die<br />

Biotope <strong>der</strong> Pflanze und <strong>der</strong> bestäubenden Kerfe übere<strong>in</strong>stimmen, an<strong>der</strong>e Blumen, welche den<br />

Bestäubern Pollen und Nektar bieten, müssen vorhanden se<strong>in</strong> und es bedarf e<strong>in</strong>es angeborenen<br />

o<strong>der</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Umwelt lokalisierten Synchronisationsfaktors, denn bspw. müssen die Ragwurze ihre<br />

Blüten entfalten, wenn die männlichen Bestäuber geschlüpft s<strong>in</strong>d o<strong>der</strong> schlüpfen, ihre Weibchen<br />

aber noch nicht. Beson<strong>der</strong>s <strong>in</strong>teressant ist <strong>in</strong> diesem Zusammenhang, daß sich die Ragwurze e<strong>in</strong><br />

Merkmal des Lebenszyklus <strong>der</strong> als Bestäuber fungierenden Hymenopteren zunutze machen, daß<br />

mir etwas rätselhaft ersche<strong>in</strong>t. Und zwar schlüpfen bei diesen die Männchen geraume Zeit – etwa<br />

e<strong>in</strong>en Monat – vor den Weibchen, was als Proterandrie bezeichnet wird. Die Hauptblütezeit <strong>der</strong><br />

Ragwurze liegt nun erstreckt sich nun über diesen Zeitraum zwischen dem Schlüpfen <strong>der</strong><br />

Männchen und dem <strong>der</strong> Weibchen <strong>der</strong> Bestäuberart, so daß sie mit ihren Lockstoffen auf weiter<br />

Flur konkurrenzlos dastehen. Aber auch nach dem Schlüpfen <strong>der</strong> Weibchen verirrt sich noch das<br />

e<strong>in</strong> o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e Hautflüglermännchen auf e<strong>in</strong>e Ragwurzblüte, da die Düfte doch recht anziehend<br />

wirken und die Zahl <strong>der</strong> Männchen die <strong>der</strong> Weibchen übersteigt. Warum aber die männlichen<br />

Bestäuberhymenopteren viel eher Schlüpfen als ihre Weibchen, darauf vermag ich ke<strong>in</strong>e schlüssige<br />

Antwort zu geben. Denn je später e<strong>in</strong> Männchen schlüpft, desto ger<strong>in</strong>ger wird die<br />

Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit, daß es stirbt, noch ehe es zur Paarung schreiten konnte. Dies sollte<br />

eigentlich e<strong>in</strong>e Synchronisation des Schlüpfterm<strong>in</strong>s von Männchen und Weibchen bewirkt haben.<br />

— 23 / 32 —


E<strong>in</strong>e mögliche Erklärung könnte allerd<strong>in</strong>gs se<strong>in</strong>, daß es für die Eltern mit e<strong>in</strong>er ger<strong>in</strong>geren<br />

Investition verbunden ist, wenn die Larvalzeit <strong>der</strong> Männchen kürzer ist, und aufgrund <strong>der</strong><br />

Überzahl <strong>der</strong> Männchen ersche<strong>in</strong>t die Investition <strong>in</strong> weibliche Nachkommen aus<br />

evolutionsbiologischer Perspektive rentabler.<br />

Doch zurück zu den Blumen. E<strong>in</strong>e so enge Beziehung<br />

wie zwischen die <strong>der</strong> Ragwurze zu ihren Bestäubern,<br />

die natürlich e<strong>in</strong>seitig ist, bedeutet aber neben e<strong>in</strong>er<br />

gewissen Bestäubungssicherheit vor allem auch e<strong>in</strong>e<br />

nahezu völlige Abhängigkeit <strong>der</strong> Orchideen von e<strong>in</strong>em<br />

o<strong>der</strong> wenigen Bestäuberarten. Wo diese fehlen, kann<br />

im allgeme<strong>in</strong>en auch die Pflanze nicht gedeihen, da sie<br />

nicht zur Fortpflanzung kommt; und überhaupt ist<br />

e<strong>in</strong> solches Blume-Bestäuber-Verhältnis sehr<br />

störanfällig. Allerd<strong>in</strong>gs gibt es e<strong>in</strong>en Ausweg, den<br />

beispielsweise die Bienenragwurz (Ophrys apifera) an<br />

<strong>der</strong> Nord- und Nordwestgrenze ihres<br />

Verbreitungsgebietes beschreitet: Sie geht fakultativ<br />

zur Selbstbestäubung über. Wurden ihre Blüten von<br />

ke<strong>in</strong>em Poll<strong>in</strong>ator besucht, so fallen die Pollenpakete<br />

nach e<strong>in</strong>iger Zeit aus ihren Staubfächern heraus. Sie<br />

hängen dann an ihren bogig gekrümmten Stielen und<br />

baumeln direkt vor <strong>der</strong> Narbe, ohne sie jedoch zu<br />

berühren. Bereits etwa e<strong>in</strong>e Stunde später hat sich das<br />

Stielchen soweit herabgebogen, daß die Poll<strong>in</strong>ien die<br />

Narbe berühren – und die Autogamie ist vollzogen.<br />

P S E U D O A N T A G O N I S M U S<br />

Dieser Bestäubungsmechanismus wird von Orchideen <strong>der</strong> Gattung Oncidium aus den<br />

Küstengebieten Ecuadors berichtet. Als Bestäuber fungieren die männlichen Bienen <strong>der</strong> Gattung<br />

Centris. Diese weisen e<strong>in</strong> ausgeprägtes Territorialverhalten auf: Sie errichten Reviere und suchen<br />

durch Angriff und Stoßen alle an<strong>der</strong>en fliegenden Insekten, welche sich <strong>in</strong> dieses wagen, zu<br />

vertreiben.<br />

Die Blüten von Onicidium hängen <strong>in</strong> gebogenen Trauben , und die leiseste W<strong>in</strong>dhauch läßt sie<br />

tanzen. Geschieht dies im Revier e<strong>in</strong>er Centris-Biene, so werden die Blüten von dieser attackiert,<br />

obgleich die Blüten für das menschliche Auge ke<strong>in</strong>erlei Ähnlichkeit mit e<strong>in</strong>em Insekt aufweisen.<br />

Hält die Brise an, so greift die Biene e<strong>in</strong>e Blüte nach <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en an. Dabei geht sie äußerst<br />

präzis zu Werke; kaum e<strong>in</strong>mal verfehlt die Biene e<strong>in</strong>e Blüte. Bei ihren Attacken stößt die Biene<br />

nur <strong>in</strong> die Blüte h<strong>in</strong>e<strong>in</strong>, landet jedoch nie. Dies genügt jedoch, um die Viscidien samt <strong>der</strong><br />

anhängenden Poll<strong>in</strong>ien an die Stirn (Frons), zwischen die Kompleaugen geklebt zu bekommen.<br />

Sofort senkt sich daraufh<strong>in</strong> <strong>der</strong> Stipes und br<strong>in</strong>gt so die Poll<strong>in</strong>ien genau vor dem Kopf <strong>der</strong> Biene<br />

— 24 / 32 —


<strong>in</strong> Position, so daß sie bei dem wahrsche<strong>in</strong>lich unmittelbar danach erfolgenden Angriff <strong>der</strong><br />

nächsten Blüte an <strong>der</strong>en Narbe abgegeben werden kann. Problematisch ist <strong>in</strong>des, daß diese<br />

nächste Blüte mit außerordentlich großer Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit <strong>der</strong> gleichen Pflanze zugehören<br />

dürfte, und so zwar ke<strong>in</strong>e Selbstbestäubung im strengen S<strong>in</strong>ne stattfände, zumal auch die<br />

verschiedenen Blüten e<strong>in</strong>er Pflanze ger<strong>in</strong>gfügige mutationsbed<strong>in</strong>gte Unterschiede <strong>in</strong> ihrem<br />

Erbgut aufweisen dürften, doch e<strong>in</strong>e Form von Inzucht läge auf jeden Fall vor.<br />

Die Weibchen von Centris zeigen ke<strong>in</strong> dem <strong>der</strong> Männchen gleichendes Verhalten, obgleich sie <strong>in</strong><br />

mit Heftigkeit auf Oncidium-Blüten reagieren. Vielmehr landen sie stets auf diesen und suchen<br />

sich e<strong>in</strong>en Weg <strong>in</strong> ihr Inneres zu bahnen. Auch wurden die weiblichen Centris am häufigsten auf<br />

Blüten <strong>der</strong> Familie Malphigiaceae gesehen, welche vielen Arten von Oncidium <strong>in</strong> Farbe und Form<br />

ähneln. Merkwürdig ist auch, daß männliche Centris beobachtet wurden, welche augensche<strong>in</strong>lich<br />

ihr Terriorium auf die Infloreszenzen von Oncidium zentriert hatten. 1 Möglicherweise harren sie<br />

dort auf Weibchen, wenngleich sie dann vielmehr noch bei den Malphigiaceae zu f<strong>in</strong>den se<strong>in</strong><br />

müßten, und die Angriffsflüge vielleicht weniger auf Vertreibung denn auf Paarung ausgerichtet<br />

wären. 2<br />

P S E U D O P A R A S I T I S M U S<br />

1946 wurde von Fordham berichtet, daß die Dolchwespe Campsomeris tasmaniensis auf dem<br />

haarigen Labellum von Calochilus campestris Stechbewegungen vollführt hätte, die denen glichen,<br />

welche weibliche Dolchwespen zeigen, wenn sie ihre Eier auf o<strong>der</strong> <strong>in</strong> Larven an<strong>der</strong>er Insekten<br />

legen, von denen sich die Larven <strong>der</strong> Dolchwespen dann endoparasitisch ernähren. 3<br />

Doch ist unklar, ob es sich bei dem beobachteten Tier überhaupt um e<strong>in</strong> Weibchen gehandelt<br />

hat, und so bleibt es mehr als unsicher, ob dieser Bestäubungsmechanismus bei Orchideen<br />

vorkommt. Im übrigen könnte es sich bei jener Beobachtung, war das Tier männlichen<br />

Geschlechtes, auch um e<strong>in</strong>en weiteren Fall von Pseudokopulation handeln.<br />

Allerd<strong>in</strong>gs wurden bei an<strong>der</strong>en Pflanzenfamilien ähnliche Mechanismen gefunden, welche auf dem<br />

Eiablageverhalten <strong>der</strong> Bestäuber beruhten. Dabei handelt es sich entwe<strong>der</strong> um re<strong>in</strong>en Betrug o<strong>der</strong><br />

um symbiotisch Beziehungen, bei denen sich die Larven <strong>der</strong> Bestäuber <strong>in</strong> den verblühten<br />

Blütenteilen entwickeln.<br />

1<br />

D5 (S.141f.)<br />

2<br />

Dies ist nur e<strong>in</strong>e ungestützte Hypothese. Insbeson<strong>der</strong>e fehlt mir auch jegliche Informationen über das Verhalten<br />

von männlichen gegenüber weiblichen Centris, wenn diese <strong>in</strong> ihr Revier e<strong>in</strong>dr<strong>in</strong>gen.<br />

3<br />

D5 (S.142)<br />

— 25 / 32 —


Die Evolution <strong>der</strong> Orchideenblüte<br />

Die Orchideen weisen <strong>in</strong> Bau wie Lebensweise e<strong>in</strong>e ganze Reihe außergewöhnlicher o<strong>der</strong> doch<br />

zum<strong>in</strong>dest sehr eigentümlicher E<strong>in</strong>richtungen auf., wie bspw. Gynostemium, Mykorrhiza,<br />

Poll<strong>in</strong>ie, endospermlose Samen und so weiter. Dabei sche<strong>in</strong>en sich diese Merkmale gegenseitig zu<br />

bed<strong>in</strong>gen; es fällt schwer, e<strong>in</strong>es zu benennen, welches mit e<strong>in</strong>iger Berechtigung an den Anfang <strong>der</strong><br />

Entwicklung gestellt werden könnte.<br />

So werfen wir e<strong>in</strong>en Blick auf die ursprünglichsten <strong>der</strong> heute lebenden Orchideenartigen. Diese<br />

f<strong>in</strong>den wir <strong>in</strong> <strong>der</strong> Familie <strong>der</strong> Apostasiaceae, <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e <strong>in</strong> <strong>der</strong> von H<strong>in</strong>ter<strong>in</strong>dien bis Neugu<strong>in</strong>ea<br />

verbreiteten Gattung Neuwiedia. Ihre Vertreter s<strong>in</strong>d wenige Decimeter hohe Erdbewohner mit<br />

e<strong>in</strong>em dünnen Rhizom. Ihre kle<strong>in</strong>en, traubig angeordneten Blüten s<strong>in</strong>d noch weitgehend<br />

radiärsymmetrisch, nur schwach ist e<strong>in</strong>es <strong>der</strong> sechs Perigonblätter als Lippe zu erahnen. Auch<br />

Poll<strong>in</strong>ien s<strong>in</strong>d noch ke<strong>in</strong>e ausgebildet, vielmehr werden die Bestäuber mit dem mehligen Pollen<br />

bepu<strong>der</strong>t. Den Samen, welche e<strong>in</strong>e feste Schale besitzen, fehlt das bei den meisten Orchideen<br />

vorhandene aufgeblasene zweite Integument. Ob bei ihnen e<strong>in</strong>e Mykorrhiza vorkommt, ist<br />

bislang unbekannt. So fehlen ihnen fast alle für die Orchideen typischen Merkmale, bis auf zwei:<br />

Die Zahl <strong>der</strong> Staubblätter ist von sechs wie bei ursprünglichen Lilienartigen auf drei reduziert,<br />

und diese s<strong>in</strong>d mit dem Griffel teilweise zu e<strong>in</strong>er Säule verwachsen. 1<br />

Legten also die Reduktion <strong>der</strong> Staubblätter und ihre Verwachsung mit dem Griffel den<br />

Grundste<strong>in</strong> für die weitere Evolution und Radiation <strong>der</strong> Orchideen? Dies mutet etwas seltsam<br />

an. Denn e<strong>in</strong>e Verm<strong>in</strong><strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Zahl <strong>der</strong> Stam<strong>in</strong>a dürfte nur e<strong>in</strong>en nennenswerten Effekt haben,<br />

wenn sie auch mit e<strong>in</strong>er Reduktion <strong>der</strong> Zahl produzierter Pollen verbunden ist. Dann allerd<strong>in</strong>gs<br />

s<strong>in</strong>kt mit ihr <strong>der</strong> Aufwand für die Pollenproduktion pro Blüte, wobei die freiwerdenden<br />

Ressourcen bspw. <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e größere Zahl an Blüten o<strong>der</strong> aber <strong>in</strong> vegetative Organe <strong>in</strong>vestiert<br />

werden können. Zugleich aber schw<strong>in</strong>det die Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit, daß Pollen aus dieser Blüte auf<br />

e<strong>in</strong>e an<strong>der</strong>e übertragen wird. Darum kann eigentlich e<strong>in</strong>e solche Entwicklung nur begünstigt se<strong>in</strong>,<br />

wenn die Bestäubungssicherheit erhöht ist. Doch die Blütenform, die ja noch nicht nennenswert<br />

zygomorph ist, son<strong>der</strong>n fast radiärsymmetrisch, deutet bei Neuwiedia nicht darauf h<strong>in</strong>. Und <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

zweiten Neuerung, <strong>der</strong> Verschmelzung von Androeceum und Gynoeceum zu e<strong>in</strong>em<br />

Gynostemium, läßt sich, <strong>in</strong> dem sich bei Neuwiedia zeigenden Anfangsstadium, ke<strong>in</strong> <strong>der</strong>artiger<br />

Nutzen erkennen. Möglicherweise sendet aber Neuwiedia spezifische olfaktorische Reize aus,<br />

welche die Bestäubung sicherzustellen helfen, bekannt ist mir darüber <strong>in</strong>des nichts.<br />

Weniger geheimnisumwoben als ihr Ursprung ersche<strong>in</strong>t die weitere Entwicklung <strong>der</strong> Orchideen.<br />

In vieler H<strong>in</strong>sicht kann man sie sich sicherlich unter an<strong>der</strong>em durch stete, sich gegenseitig<br />

verstärkende Wechselwirkung bestimmter Merkmale getrieben, ähnlich e<strong>in</strong>em<br />

Selbstorganisationsprozeß vorstellen. Zum Beispiel: S<strong>in</strong>d viele Samenanlagen <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Pflanze<br />

vorhanden, erzielen diejenigen pollenspendenden Individuen die meisten Nachkommen, welche<br />

den meisten Pollen auf an<strong>der</strong>e Pflanzen zu br<strong>in</strong>gen verstehen (wobei die Anzahl <strong>der</strong><br />

1<br />

Der Umstand, das alle rezenten Orchideenartigen e<strong>in</strong>e Säule besitzen, ist auch <strong>der</strong> Hauptgrund, warum sie oft<br />

allesamt <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Familie gestellt werden. Vgl. D8 (S.420).<br />

— 26 / 32 —


Samenanlagen als Obergrenze nivellierend wirkt, d.h. es lohnt sich zunächst nicht, mehr Pollen<br />

auf die Narbe e<strong>in</strong>er an<strong>der</strong>en Pflanze zu übertragen, als <strong>in</strong> ihr Samenanlagen vorhanden s<strong>in</strong>d).<br />

Dadurch gelange Individuen zu mehr Nachkommen, welche ihren Pollen den Bestäubern <strong>in</strong><br />

Paketen übergeben, womit sich auch die Erbanlagen für diese Eigenschaft ausbreiten. Wenn mehr<br />

Pollen mit e<strong>in</strong>em Schlag übertragen werden, haben wie<strong>der</strong>um auch die Pflanzen, welche<br />

m<strong>in</strong>destens so viele Samenanlagen wie empfangene Pollenkörner, die ja auch unter Umständen<br />

von mehreren an<strong>der</strong>en Pflanzen stammen können, im Gynoeceum aufweisen, e<strong>in</strong>e höhere<br />

Nachkommenzahl, zum<strong>in</strong>dest <strong>in</strong> Form von Samen, als solche welche aufgrund weniger<br />

Samenanlagen den Pollen nicht voll ausnutzen können. So könnten sich die Herausbildung von<br />

Poll<strong>in</strong>ien und die Vermehrung <strong>der</strong> Samenanlagen gegenseitig gesteigert haben. Problematisch<br />

ersche<strong>in</strong>t allerd<strong>in</strong>gs die mit Samenanlagenvermehrung verbundene Reduktion <strong>der</strong> Samengröße,<br />

durch die die Vermehrung <strong>der</strong> Samenzahl auf Kosten <strong>der</strong> Entwicklungsfähigkeit des e<strong>in</strong>zelnen<br />

Samens und damit des Anteils <strong>der</strong> keimenden an <strong>der</strong> Gesamtzahl <strong>der</strong> Samen g<strong>in</strong>g. Allerd<strong>in</strong>gs ist<br />

im Samen gewissermaßen e<strong>in</strong>e Option auf die Zukunft angelegt: Er kann sehr lange<br />

keimungsfähig bleiben und mith<strong>in</strong> auf günstige Bed<strong>in</strong>gungen warten. Dies mag den Erfolg <strong>der</strong><br />

Strategie begründet haben.<br />

E<strong>in</strong> ähnliches evolutives Wechselspiel mag <strong>der</strong> Koevolution von Blüten und Bestäubern, wie es<br />

sich beispielhaft bei Kolibris o<strong>der</strong> Schwärmern und den an sie angepaßten Blüten zeigt, zugrunde<br />

gelegen haben. Un es ist auch gar nicht so schwer, sich die Evolution von Trugblumen, wie den<br />

Ragwurzen, vorzustellen. Bei dieser Entwicklung standen sicherlich von <strong>der</strong> Blüte ausgehende<br />

Geruchsreize am Anfang. E<strong>in</strong>zelne Blüte e<strong>in</strong>er ursprünglichen Art, die vielleicht bereits vorher<br />

ihre Bestäuber durch Täuschung lockte, o<strong>der</strong> aber auch Nektar anbot, produzierten Duftstoffe,<br />

welche den Sexualpheromonen bestimmter Hymenopterenweibchen ähnelten. Gelegentlich<br />

verirrten sich Männchen <strong>der</strong> Hautflügler <strong>in</strong> Erwartung e<strong>in</strong>es Weibchens auf die Blüten, wobei sie<br />

Blüten umso häufiger aufsuchten, je ähnlicher <strong>der</strong>en Geruch dem <strong>der</strong> Weibchen war, und je<br />

ähnlicher die Blüten den Weibchen sahen, da sie sonst häufiger bereits vor <strong>der</strong> Landung ihren<br />

Irrtum erkannten. Dies hatte zur Folge, daß sie Pollen bevorzugt von zwischen den Blüten<br />

übertrugen, welche die weiblichen Sexualpheromone und die äußere Ersche<strong>in</strong>ung <strong>der</strong> Weibchen<br />

am überzeugendsten nachahmten. Mith<strong>in</strong> selektierte sich e<strong>in</strong>e Entwicklungsl<strong>in</strong>ie h<strong>in</strong> zu immer<br />

verfe<strong>in</strong>erterer Imitation jener Duftstoffe und <strong>der</strong> Blütengestalt heraus. Doch damit Pollen<br />

übertragen werden konnte, mußte er erst e<strong>in</strong>mal am Überträger befestigt werden, wozu die<br />

Hautflügler mit <strong>der</strong> Säule <strong>in</strong> Berührung kommen mußten. Dies wurde begünstigt, wenn sie sich<br />

lange auf <strong>der</strong> Blüte aufhielten, sofern sie auch <strong>in</strong> <strong>der</strong>en Mitte gelangten. Nun kann man sich<br />

vorstellen, daß zufällig das e<strong>in</strong> o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e Männchen, betört von dem olfaktorischen Stimulus,<br />

versuchte, die Kopulation e<strong>in</strong>zuleiten, und dabei beispielsweise mit dem Kopf an die Viscidien<br />

stieß. Die Wahrsche<strong>in</strong>lichkeit für e<strong>in</strong> solches Verhalten ist umso höher, je ähnlicher die von <strong>der</strong><br />

Blüte ausgehenden Reize denen <strong>der</strong> Weibchen s<strong>in</strong>d, welche bei den Männchen die Kopulation<br />

stimulieren. Dies führte zu e<strong>in</strong>er Selektion <strong>der</strong> Blüten auch h<strong>in</strong>sichtlich <strong>der</strong><br />

Oberflächenbeschaffenheit, wie z.B. ihrer Behaarung. So läßt sich eigentlich recht e<strong>in</strong>fach e<strong>in</strong><br />

plausibles graduelles Szenario schaffen, welches die Entwicklung <strong>der</strong> Pseudokopulation darstellt.<br />

— 27 / 32 —


Im Gegensatz zu dem an<strong>der</strong>en Szenario handelt es sich hier, <strong>in</strong> <strong>der</strong> dargestellten Form, nicht um<br />

e<strong>in</strong>e Koevolution, d.h. ich gehe davon aus, daß die Entstehung <strong>der</strong> Pseudokopulation als<br />

Bestäubungsstrategie sich auf die als Bestäuber dienenden Hautflügler weitgehend neutral, und <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Tendenz für die irregeleiteten Individuen eher negativ als positiv, auswirkt. Mith<strong>in</strong> handelt es<br />

sich um e<strong>in</strong>e e<strong>in</strong>seige Anpassung, bei <strong>der</strong> die Hautflügler mit ihren S<strong>in</strong>nesleistungen als nicht<br />

(o<strong>der</strong> schwach negativ) rückgekoppelte Selektionsfaktoren wirken. Auch muß für das<br />

geschil<strong>der</strong>te Szenario postuliert werden, daß sich die männlichen Hautflügler o<strong>der</strong> die<br />

entsprechenden Hautflüglerarten überhaupt gegenüber den Ursprungsarten <strong>der</strong> Pflanzen wie den<br />

Blüten <strong>der</strong> mimetischen Pflanzen jenseits <strong>der</strong> Pseudokopulation <strong>in</strong>different verhalten. Denn<br />

hätten sie nicht nur die Blüten <strong>der</strong> Ursprungsart aufgesucht, welche sie für Weibchen hielten,<br />

son<strong>der</strong>n auch an<strong>der</strong>e, bspw. um Nektar zu suchen, hätte jene Evolution zur Pseudokopulation<br />

nicht stattf<strong>in</strong>den können.<br />

So phantastisch die Pseudokopulation auch anmutet, ihr Ursprung ist sicher nicht im Himmel<br />

zu suchen 1 , son<strong>der</strong>n läßt sich offenkundig recht unschwer plausibel erklären. Rätselhaft dagegen<br />

bleibt, wie sich die Orchideen herauszudifferenzieren begannen; was genau den Grundste<strong>in</strong> zu<br />

ihrem eigentümlichen Merkmalskomplex, ihrer heutigen Mannigfaltigkeit und mith<strong>in</strong> ihrem<br />

nicht ger<strong>in</strong>gen evolutiven Erfolg 2 gelegt hat.<br />

1<br />

D5 (S.140): „Pseudocopulation, therefore, has not „fallen out heaven“ as a whole, as is often poetically stated.“<br />

2<br />

Wobei „evolutiver Erfolg“ e<strong>in</strong> sehr fragwürdiger Begriff ist, da man ihn mit Individuenzahl, Artenzahl etc. und<br />

mith<strong>in</strong> mit völlig verschiedenen Eigenschaften wie Anpassungsfähigkeit e<strong>in</strong>es Art o<strong>der</strong> Variabilität e<strong>in</strong>es<br />

Grundbauplans <strong>in</strong> Verb<strong>in</strong>dung br<strong>in</strong>gen kann.<br />

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BIBLIOGRAPHIE<br />

BIOLOGIE ALLGEMEIN<br />

(A1) Das große Buch des Allgeme<strong>in</strong>wissens - Natur (Stuttgart 1996)<br />

(A2) HERDER-Lexikon <strong>der</strong> Biologie (Freiburg 1983 ff.)<br />

(A3) VOGEL, G., ANGERMANN, H.: dtv-Atlas zur Biologie(München 1984 [1995,1996])<br />

ALLGEMEINE BOTANIK<br />

Umfassende Werke<br />

(B1) LÜTTGE, U.; KLUGE, M.; BAUER, G.: Botanik (We<strong>in</strong>heim 1999)<br />

(B2) OBERDORFER, E. : Pflanzensoziologische Exkursionsflora (1979)<br />

(B3) STICHMANN, W. & STICHMANN-MARNY, U. : Der neue Kosmos Pflanzenführer (Stuttgart<br />

1999)<br />

(B4) SITTE, P.; ZIEGLER,H.; EHRENDORFER, F.; BRESINSKY, A.: Strasburger - Lehrbuch <strong>der</strong><br />

Botanik für Hochschulen (Stuttgart 1998)<br />

(B5) VOGELLEHNER, D.: Morphologie und Systematik <strong>der</strong> Kormophyten mit<br />

Bestimmungsübungen (Freiburg 2000)<br />

Blütenökologie<br />

(C1) BARRETT, S.C.H.: Mimikry bei Pflanzen<br />

<strong>in</strong>: Signale und Kommunikation (Heidelberg 1993)<br />

(C2) BARTH, F.G.:Biologie e<strong>in</strong>er Begegnung (Stuttgart 1982)<br />

(C3) BERTSCH, A.: Blüten – lockende Signale (Ravensburg 1975)<br />

(C4) HESS, D.:Die Blüte (Stuttgart 1983)<br />

(C5) KUGLER, H.: E<strong>in</strong>führung <strong>in</strong> die Blütenökologie<br />

(C6) ZIZKA, G. & SCHNECKENBURGER, S. (Hrsg.): Blütenökologie – fasz<strong>in</strong>ierendes Mite<strong>in</strong>an<strong>der</strong><br />

von Pflanzen und Tieren (Frankfurt a.M. 1999)<br />

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SPEZIELLE BOTANIK<br />

Orchidaceae<br />

(D1) BARTHEL, P.H.: Orchideen – erkennen und schützen (Stuttgart 1993)<br />

(D2) BUTTLER, K.P.: Orchideen (München 1986, 1996)<br />

(D3) DRESSLER, R.L.: Die Orchideen (Stuttgart 1987)<br />

(D4) NILSSON, S.; MOSSBERG, B.: Orchideen Mittel- und Nordeuropas (Stuttgart 1987)<br />

(D5) VAN DER PIJL, L. & DODSON, C.H.: Orchid Flowers – Their Poll<strong>in</strong>ation and Evolution<br />

(Miami 1969)<br />

(D6) PRESSER, H.: Die Orchideen Mitteleuropas und <strong>der</strong> Alpen (Landsberg 1995)<br />

(D7) SAUER, F.: Orchideen Europas – nach Farbfotos erkannt (Karlsfeld)<br />

(D8) URANIA- Pflanzenreich. Blütenpflanzen 2 (Leipzig, Jena, Berl<strong>in</strong> 1994)<br />

Araceae<br />

(E1)<br />

(E2)<br />

KRAUSE, D. & WERTHMÜLLER, K. (1991): Der gefleckte Aronstab. Morphologie, Anatomie<br />

und Blühmechanismus von Arum Maculatum. Mikrokosmos 80,238-0<br />

SCHULTE, H. (1969): Die Infloreszenskolben von Arum Maculatum. Ber. Dt. Bot. Ges.<br />

82,643-650<br />

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