Heute eine beliebte Topfpflanze Diese Pflanze hat die Dinosaurier überlebt
Die Dinosaurier sind ausgestorben, aber Palmfarne haben die Jahrmillionen überdauert. Wie das der Pflanze gelang, haben jetzt Forscher herausgefunden.
Palmfarne schmücken als Topfpflanzen viele deutsche Wohnzimmer. Sie sind kaum krankheitsanfällig und immergrün. Aber wussten Sie auch, dass Palmfarne fast 300 Millionen Jahre alt sind und einst den Dinosauriern als Nahrung dienten?
Tatsächlich lässt sich die Entstehung der Palmfarne in das Erdzeitalter des Perm zurückverfolgen. Während das Gewächs heute nur in tropischen und subtropischen Gebieten unter freiem Himmel gedeiht, war es damals auf der ganzen Erde verbreitet und bildete in den Urzeitwäldern das Unterholz.
Die Dinosaurier starben vor rund 65 Millionen Jahren aus. Und auch die Palmfarne verschwanden, bis auf wenige Arten. Wie sie es geschafft haben, zu überleben, hat jetzt ein internationales Wissenschaftlerteam untersucht und seine Erkenntnisse in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht.
Bekannt ist, dass Palmfarne in einer Symbiose mit stickstofffixierenden Bakterien leben. Die Bakterien sitzen in den Wurzeln der Pflanze. Sie filtern für den Palmfarn Stickstoff aus der Atmosphäre, binden ihn und machen ihn für die Pflanze nutzbar. Der Palmfarn revanchiert sich mit Zucker, den er bei der Fotosynthese herstellt. Auf diese Weise können die Palmfarne auch auf nährstoffarmen Böden mit niedrigem Stickstoffanteil gedeihen.
Palmfarne pflegen
Bei Palmfarnen handelt es sich nicht um echte Palmen, sondern um stammbildende Farne. Palmfarne sind Samenpflanzen und gehören, wie auch der Ginkgo und die Nadelgehölze, zu den Nacktsamern. Die Pflanzen brauchen ein durchlässiges, humusarmes Substrat. Herkömmliche Kübelpflanzenerde sollte daher mit reichlich Sand, Tongranulat oder Lavasplitt gemischt werden. Von einem Rückschnitt der Pflanzen wird abgeraten. Palmfarne sollten durchdringend gegossen werden. Wichtig ist ein heller Standort, damit der Palmfarn gut wächst und gedeiht. Zum Umtopfen sind Februar oder März der ideale Zeitpunkt.
Aber war dieses wechselseitige Verhältnis auch schon vor Jahrmillionen die Zauberformel fürs Überleben? Dazu haben die Forscher um Michael Kipp von der University of Washington 178 Fossilien aus zwölf Fundorten (von der Antarktis bis nach Grönland) untersucht.
Pflanze tauscht Zucker für Stickstoff
Die Forscher ermittelten bei den fossilen Überresten das Stickstoffisotopenverhältnis der Blätter und konnten so erkennen, welche Palmfarne einst Stickstoff aus dem Boden oder aus der Symbiose mit den Bakterien gewannen.
Und tatsächlich ließ sich anhand dieser Daten Folgendes aufdecken: Alle Palmfarn-Arten, die heute als ausgestorben gelten, setzten einst auf die Stickstoffgewinnung direkt aus dem Boden, wie die Forscher in "Nature" berichten.
"In den wenigen fossilen Proben, die von überlebenden Stämmen stammen und mit 20 bis 30 Millionen Jahren nicht so alt sind, sehen wir jedoch die gleiche Stickstoffsignatur wie heute", so Kipp. Diese Palmfarne könnten demnach von einer Symbiose mit Bakterien profitiert haben. Die Palmfarne ohne Helfer-Bakterien starben hingegen aus.
Palmfarne gehören, wie auch Nadelbäume, zu den sogenannten Nacktsamern. Indem verschiedene Linien von Palmfarnen gelernt haben, ihren Stickstoff mithilfe der Bakterien zu gewinnen, konnten sie dem Konkurrenzdruck gegenüber den Blütenpflanzen ausweichen und auch auf nährstoffarmen Böden wachsen, schließen die Wissenschaftler.
- nature.com: "Nitrogen isotopes reveal independent origins of N2-fixing symbiosis in extant cycad lineages" (englisch)
- scinexx.de: "Wie eine Zimmerpflanze die Dinosaurier überlebte"
