Orchideen erschienen, als die Dinosaurier auf der Erde lebten
Orchideen tauchten erstmals vor 85 Millionen Jahren auf und gediehen zusammen mit den Dinosauriern, doch heute gehören sie zu den am stärksten bedrohten Pflanzenarten.
Die Familie der Orchideen wird oft als eine der größten Evolutionsgeschichten der Pflanzenwelt gepriesen. Sie tauchten erstmals vor 85 Millionen Jahren auf der Nordhalbkugel auf und sind auf allen Kontinenten außer Antarktis und in fast allen Lebensräumen zu finden; und nicht nur das, sie gediehen auch mit den Dinosauriern.
Der Stammbaum der Orchidee wurde von Wissenschaftlern der Universität Portsmouth und des Royal Botanic Garden (RGB) in Kew aktualisiert, die ein neues Licht auf die komplexe und faszinierende Evolutionsgeschichte der Orchidee geworfen haben. Die Forscher hoffen, dass diese neue Studie als Grundlage für die künftige Planung des Orchideenschutzes dienen wird.
Der Ursprung
Man schätzt, dass es rund 29 500 Arten der Orchidaceae gibt, und man geht davon aus, dass die Blütenpflanze vor mehr als 90 Millionen Jahren auf dem Superkontinent Gondwana, dem heutigen Australien entstanden ist. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass sie ihren Ursprung auf dem Superkontinent Laurasia in der nördlichen Hemisphäre hatten, bevor sie sich über die ganze Welt ausbreiteten.
Wissenschaftler haben den dichtesten Orchideenbaum zusammengestellt, der jemals erstellt wurde, indem sie die geografische und historische Breite der für die Forschung zugänglichen Sammlungen des RBG-Herbariums in Kew nutzten. Der aktualisierte Baum wurde durch die Zusammenführung verschiedener Arten von DNA-Sequenzdaten aus der gesamten Orchideenfamilie rekonstruiert und umfasst fast 40 Prozent aller anerkannten Orchideengattungen und etwa 7 Prozent der bekannten Artenvielfalt.
Er wurde verbessert, indem die Ergebnisse mit veröffentlichten DNA-Sequenzen vieler Orchideenarten kombiniert wurden, was die Bemühungen widerspiegelt, Verwandtschaftsbeziehungen zwischen verschiedenen Zweigen des Orchideen-Evolutionsbaums herzustellen. In Kombination mit Informationen über die geografische Verbreitung haben diese Daten zu einem neuen Lebensbaum geführt, der zeigt, wie die Vielfalt der Orchideenarten weltweit verteilt ist.
Gefährdete Orchideen
Orchideen gehören zu den am stärksten gefährdeten Arten von Blütenpflanzen und sterben mit alarmierender Geschwindigkeit aus: 56 Prozent der Orchideenarten sind durch Abholzung, illegalen Handel und Klimawandel bedroht. Ein besseres Verständnis der einzelnen Zweige des Orchideenstammbaums und wie sie alle miteinander verbunden sind, wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, die neue Artenvielfalt der Orchideen zu bestimmen und zu beschreiben.
Die Studie legt nahe, dass eine Möglichkeit, Orchideen zu erhalten, darin besteht, die Muster der Artbildung besser zu verstehen: der evolutionäre Prozess, durch den Populationen zu unterschiedlichen Arten werden. In diesem Fall könnte die Studie zeigen, welche Ökosysteme eine überdurchschnittlich hohe Orchideenvielfalt aufweisen und das größte evolutionäre Potenzial haben, neue Orchideenarten zu beherbergen.
"Orchideen sind nicht nur außergewöhnliche Juwelen der Natur, sondern bergen auch unausgesprochene Geheimnisse über das Leben auf der Erde: wie sich Arten entwickeln, anpassen und fortbewegen," sagt Professor Alexandre Antonelli, wissenschaftlicher Direktor der RBG in Kew. "Ihre Zukunft zu sichern ist wichtig, um die komplexen Wechselwirkungen zu schützen, die sie in Ökosystemen spielen, und um sicherzustellen, dass diese Geschichten eines Tages von Wissenschaftlern enthüllt werden können.
Diese Studie ist ein wichtiger erster Schritt bei der Entwicklung eines umfassenden Orchideenbaums, der alle bekannten Gattungen umfasst. Ziel der Autoren ist es, die Orchideenfamilie als Modell für das Verständnis der Artbildung und des Aussterbens in verschiedenen Ökosystemen der Welt zu etablieren.
Quellenhinweis:
Pérez-Escobar, O.; Bogarín, D.; Przelomska, N.; et al. The origin and speciation of orchids. New Phytologist (2024).