Wissenswert. Darwins Orchideen (2) Trickreiche Blüten. Von Diemut Klärner. Dienstag, , Uhr, hr2-kultur

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1 Hessischer Rundfunk hr2-kultur Redaktion: Dr. Regina Oehler Wissenswert Darwins Orchideen (2) Trickreiche Blüten Von Diemut Klärner Dienstag, , Uhr, hr2-kultur Sprecherin: Dagmar Fulle Zitator: Jochen Nix COPYRIGHT: Dieses Manuskript ist urheberrechtlich geschützt. Der Empfänger darf es nur zu privaten Zwecken benutzen. Jede andere Verwendung (z.b. Mitteilung, Vortrag oder Aufführung in der Öffentlichkeit, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verteilung oder Zurverfügungstellung in elektronischen Medien, Übersetzung) ist nur mit Zustimmung des Autors/ der Autoren zulässig. Die Verwendung zu Rundfunkzwecken bedarf der Genehmigung des Hessischen Rundfunks.

2 Seite 2 Atmo Buchenwald mit Buchfink Die Breitblättrige Stendelwurz wächst gern an Waldrändern oder auch mitten im Wald. Gärten gehören nicht zu ihren bevorzugten Plätzen. In Charles Darwins Garten hatte sich diese einheimische Orchidee trotzdem angesiedelt. So konnte der berühmte Naturforscher bequem beobachten, welche Insekten sich für die Blüten der Breitblättrigen Stendelwurz interessieren. Obwohl Honigbienen und viele Arten von Hummeln ständig über die Pflanzen hinwegflogen, sah ich nie eine Biene oder eine Fliege die Blüten besuchen. Andererseits beobachtete ich jedes Jahr mehrfach, wie gewöhnliche Wespen aus der becherförmigen Blütenlippe Nektar saugen. Dabei sah ich auch, wie der Akt der Befruchtung ausgeführt wurde: Die Wespen entfernten die Pollenpakete und trugen sie auf ihrer Stirn zu anderen Blüten. Die Farbe der Blüten verrät schon, dass es keine typische Bienenblume ist. Denn Bienenblumen sind meist leuchtend bunt. Die Breitblättrige Stendelwurz geizt dagegen mit Farbe. Ihre Blüten sind grünlich mit ein bisschen verwaschenem Rosa oder Violett. Außerdem blühen sie erst im Hochsommer, wenn Wespen zahlreich und bisweilen sogar lästig werden. Es ist sehr bemerkenswert, dass der süße Nektar dieser Stendelwurz für keine Art von Bienen attraktiv war. Falls Wespen in irgendeiner Region aussterben sollten, würde die Breitblättrige Stendelwurz dort ebenfalls verschwinden. Zum Glück sind gewöhnliche Wespen keineswegs vom Aussterben bedroht. Andere Orchideenarten locken ebenfalls nur ganz bestimmte Gäste an. Wer bei der Waldhyazinthe, die manchmal auch auf Wiesen wächst, als Besucher in Frage kommt, das erkannte Darwin auf den ersten Blick. Die weiße Farbe der auffälligen Blüten und der starke süße Duft, den sie bei Nacht verströmen, all das zeigt, dass sich diese Pflanze von Nachtfaltern bestäuben lässt. Nur für solche Gäste hält diese heimische Orchidee eine süße Belohung bereit.

3 Seite 3 Den Nektar auf dem Grund des extrem langen und engen Nektarbehälters einer Waldhyazinthe, den könnte wohl kein Insekt ohne einen sehr langen, dünnen Rüssel erreichen. Und gelegentlich haben Insektenforscher einen Nachtfalter mit daranhängenden Pollenpaketen erbeutet. Falls jemand dies liest und sich daran erinnern kann, einen derart ausgestatteten Nachtfalter gefangen zu haben, dann hoffe ich, dass er mir den Namen des Falters angibt und genau beschreibt, an welchem Körperteil das Pollenpaket klebte. Später bemerkte Darwin, dass es zweierlei Arten von Waldhyazinthen gibt. Wenn sie dicht nebeneinander wachsen, fliegen die Nachtfalter unbekümmert von einer zur anderen. Trotzdem bleiben die beiden Arten getrennt. Ihre Pollenpakete sitzen nämlich an unterschiedlichen Stellen. Bei der einen Waldhyazinthe spreizen sie sich so weit, dass sie den Besuchern regelrecht aufs Auge gedrückt werden. Die Pollenpakete der zweiten Art sind dagegen parallel ausgerichtet. Darwin entdeckt auch, wo sie hängen bleiben. Ich habe zwei Nachtfalter untersucht, von denen einer drei, der andere fünf Pollenpakete trug, die nicht an den Augen oder seitlich am Kopf klebten, sondern an der Basis des Rüssels. Der Pollen landet deshalb zuverlässig auf der Narbe einer gleichartigen Blüte, auch wenn die Nachtfalter munter von einer Waldhyazinthenart zur anderen fliegen, um Nektar zu saugen. Doch längst nicht alle Orchideenarten bieten ihren Besuchern eine nahrhafte Belohnung. O-Ton 11 Michael Schwerdtfeger Also das was wir von Blümchen und Bienchen kennen die Biene kommt, um Nektar und Pollen zu holen, und bestäubt dabei die Blüte das funktioniert bei Orchideen nicht weiß Dr. Michael Schwerdtfeger vom Botanischen Garten der Universität Göttingen. Orchideenpollen ist nämlich meist so verpackt, dass er sich weder abbürsten noch heimtragen lässt. Und viele Orchideenarten sparen sich außerdem den Nektar. Atmo Hummel

4 Seite 4 O-Ton 12 Michael Schwerdtfeger Auch unsere Knabenkräuter, die ja schöne rosafarbene oder violette Blütenstände haben, sind in der Regel ohne Nektar und werden vor allem von unerfahrenen Hummeln besucht, die dann von Blütenstand zu Blütenstand fliegen, bis sie merken, das war kein Zufall, da ist sowieso in keiner Nektar drin, obwohl die Blüten einen ansehnlichen Sporn tragen, ähnlich wie bei Rittersporn und Veilchen. Dieser röhrenförmige Auswuchs birgt bei den Knabenkräutern aber keinen Nektar. Damit stellten diese Orchideen Charles Darwin vor ein Rätsel. Die Existenz eines gut entwickelten Nektarbehälters lässt auf die Absonderung von Nektar schließen. Doch Sprengel, ein ausgesprochen sorgfältiger Beobachter, untersuchte viele Blüten des Kleinen und des Breitblättrigen Knabenkrauts und konnte nie einen Tropfen Nektar finden. Christian Konrad Sprengel war von Haus aus Theologe und Philologe. In Berlin und Spandau hat er als Lehrer gearbeitet, sich in seiner Freizeit jedoch für Blumen, Bienen und Schmetterlinge begeistert. Sprengel war der Erste, der genau beobachtet hat, was die Insekten an den Blüten eigentlich treiben. Was er dabei herausfand, schilderte in seinem 1793 erschienenen Buch Das entdeckte Geheimnis der Natur im Bau und in der Befruchtung der Blumen. Darwin schätzte Sprengels Beobachtungsgabe, doch wenn es um die Knabenkräuter ging, blieb er skeptisch. Sprengel nennt solche Blüten Scheinsaftblumen. Er glaubt, dass diese Pflanzen durch ein regelrechtes System von Betrug existieren. Denn er weiß genau, dass der Besuch von Insekten für die Befruchtung unverzichtbar ist. Aber wenn wir überlegen, welche unermessliche Zahl von Pflanzen in einem langen Zeitraum gelebt hat und dass in jeder Generation viele Insekten die Pollenpakete von Blüte zu Blüte getragen haben, und wenn wir darüber hinaus wissen, dass ein Insekt oft eine große Zahl von Blüten besucht dann können wir schwerlich an einen so gigantischen Schwindel glauben. Für Darwin Grund genug, eifrig weiter zu forschen. Schließlich wuchsen die fraglichen Orchideen auch auf den Kreidehügeln von Kent, direkt vor Darwins Haustür.

5 Seite 5 Ich entschloss mich, das Kleine Knabenkraut noch genauer zu studieren. Sobald sich viele Blüten geöffnet hatten, begann ich sie an 23 aufeinanderfolgenden Tagen zu untersuchen: Ich betrachtete sie bei Sonnenschein, nach Regenschauern und zu jeder Tageszeit: Ich stellte die Blütenstände in Wasser und untersuchte sie um Mitternacht und in den frühen Morgenstunden. Atmo Hummel Eines Tages sah ich, wie die Blüten dieser Orchideenart von diversen Wildbienen besucht wurden offenbar der richtige Zeitpunkt, um nach Nektar zu fahnden. Doch unter dem Mikroskop konnte ich nicht einmal den winzigsten Nektartropfen entdecken. Dennoch blieb Darwin zeitlebens überzeugt davon, dass die Knabenkräuter ihre Gäste irgendwie bewirten. Da irrte er sich. Bei vielen Orchideen ist wirklich nichts zu holen. Warum Hummeln und andere Wildbienen immer wieder auf solche Mogelpackungen hereinfallen, erklärt Michael Schwerdtfeger. O-Ton 13 Michael Schwerdtfeger Sehr, sehr viele Orchideen mischen sich in Populationen von ergiebigen Pflanzen. Manchmal sehen sie auch so ähnlich aus. Z.B. die Knabenkräuter stehen manchmal auf Wiesen, wo auch der Echte Ziest oder Heilziest steht, der auch solche rosafarbenen Kerzen hat und der übrigens Nektar bietet. Und die Hummeln fliegen dann den ganzen Tag diese Heilziestblütenstände an. Eine von den Heilziestpflanzen war dann eben auch mal eine Orchidee. Man hat festgestellt, es ist kein Nektar drin, fliegt weiter zur nächsten. Und solange die nicht häufiger werden als die ergiebigen, bleiben die Hummeln ja auch dabei. Es wäre undenkbar, wenn so eine Orchideen- Population bis zum Horizont Tausende von Blütenständen hätte, denn dann würden die Hummeln ja sofort merken, die bieten alle nichts und würden dann sofort diese ganze Art im Stich lassen und eben andere Pflanzen besuchen. Atmo Hummel Eine Hummel muss zwar damit rechnen, dass einige Blüten schon von anderen Besuchern leergetrunken wurden. Doch wenn sich verheißungsvolle Farbsignale immer nur als leere Versprechungen entpuppen, dann fallen die Hummeln nicht mehr darauf herein. O-Ton 14 Michael Schwerdtfeger Betrüger müssen sich unter das ehrliche Volk mischen, sonst funktioniert es nicht.

6 Seite 6 Die Frauenschuh-Orchidee betrügt ihre Besucher ebenfalls um süßen Nektar. Unter den einheimischen Orchideen ist sie vermutlich die Einzige, die jeder als solche erkennen würde. Doch selbst wer oft im Wald spaziergeht, stößt dort selten auf blühenden Frauenschuh. Atmo Buchenwald mit Buchfink O-Ton 15 Michael Schwerdtfeger Das ist allerdings wirklich eine große Kostbarkeit, die teilweise auch darunter leidet, dass die Wälder sich verändern, dass sie anders bewirtschaftet werden, aber vor allen Dingen auch, weil das natürlich von den Leuten ausgegraben und in die Gärten geholt wurde, wo es also grundsätzlich misslingt, und verboten ist es ja ohnehin. Wie alle einheimischen Orchideen zählt auch der Frauenschuh zu den besonders geschützten Pflanzen. Laut Naturschutzgesetz darf man ihn weder pflücken noch ausgraben. Seinen Namen verdankt der Frauenschuh einem merkwürdig geformten Blütenblatt. Diese so genannte Lippe ist leuchtend gelb und erinnert an einen kleinen Schuh oder Pantoffel. O-Ton 16 Michael Schwerdtfeger Es sind ja vier braune Blütenblätter drumrum und dann in der Mitte dieser gelbe Pantoffel. Auch da ist es so, dass da ein Tier angelockt wird. In diesem Fall ist es eine Andrena, eine Sandbiene, eine bestimmte Art, die dann in diesen Pantoffel purzelt und dann praktisch von der Form dieses Schuhs zu solchen Bewegungen gezwungen wird, dass sie dann beim Versuch zu entkommen die Pollen mitnimmt, und dann oft gleich in den nächsten Frauenschuh hineinfällt. Darwin hatte zunächst vermutet, die Insekten würden durch zwei kleinere Öffnnungen in die Blüte kriechen. Doch dann ließ er sich eines Besseren belehren.

7 Seite 7 Professor Asa Gray untersuchte mehrere amerikanische Arten von Cypripedium. Er schrieb mir, er sei überzeugt, dass ich mich geirrt habe. Seiner Ansicht nach werden die Blüten von kleinen Insekten bestäubt, die durch die große Öffnung der Blütenlippe hineinschlüpfen und wieder hinaus durch eine der beiden kleinen Öffnungen dicht an den Staubblättern und der Narbe. Was sich leicht überprüfen ließ. Ich fing eine sehr kleine Wildbiene, die ungefähr die richtige Größe zu haben schien und schob sie in die große Öffnung der Blütenlippe. Die Biene mühte sich vergeblich, dort wieder hinauszukriechen. Da sich der Rand der Öffnung nach innen krümmt, stürzte sie immer wieder ab. Die Lippe des Frauenschuhs wirkt also wie eine jener trichterförmigen Fallen mit einwärts gebogenen Rändern, die in London verkauft werden, um dort in den Küchen Käfer und Kakerlaken zu fangen. Aus der Frauenschuhblüte kommen die Gefangenen allerdings wieder frei. Schließlich bahnte sich die kleine Biene ihren Weg durch eine der winzigen Öffnungen nahe den Staubblättern. Als sie dann eingefangen wurde, zeigte sich, dass sie mit klebrigem Blütenstaub beschmiert war. Anschließend steckte ich die Biene noch einmal in die Blütenlippe, und wieder kroch sie durch eine der beiden kleinen Öffnungen. Ich wiederholte die Prozedur fünf mal, stets mit demselben Ergebnis. Dann schnitt ich die Blütenlippe ab, um die Narbe zu untersuchen, und fand sie über und über mit Pollen beschmiert. Mit eigenem Pollen aber nur deshalb, weil Darwin seine Finger im Spiel hatte. Normalerweise sucht eine Biene flugs das Weite, sobald sie aus einer Frauenschuhblüte entkommen ist. Wenn sie dann auf eine andere Frauenschuhpflanze hereinfällt, ist eine Bestäubung mit fremdem Pollen gesichert. Manche Orchideen sind aber noch trickreicher, weiß Michael Schwerdtfeger. O-Ton 17 Michael Schwerdtfeger Es gibt dann sogar noch solche, die dem Tier nicht eine nektarreiche Blüte vorspiegeln, sondern sogar den Geschlechtspartner. Es gibt also bestimmte Wildbienen, wo die Männchen versuchen, mit den Orchideenblüten zu kopulieren, weil sie die für die Weibchen halten, und das sind natürlich die Highlights der Blütenökologie.

8 Seite 8 Einer nahen Verwandten, der Bienenragwurz, sind zuverlässige Besucher offenbar völlig abhanden gekommen. Bislang wurde noch nirgends beobachtet, dass sich irgendwelche Insektenmännchen von der Bienenragwurz hereinlegen lassen. Trotzdem ist diese Orchidee nicht ausgestorben. Ihre Blüten behelfen sich mit eigenem Blütenstaub. Charles Darwin beschreibt das genau. Die Pollenpakete sind mit einer klebrigen Scheibe ausgestattet. Doch anders als bei allen bisher beschriebenen Orchideen rutschen sie von selbst aus ihren Taschen. Sie haben die richtige Länge, um bis auf die Narbe zu sinken, obwohl sie an dem Ende mit der klebrigen Scheibe festgehalten werden. So bestäubt sich die Pflanze selbst. Mehrere Jahre lang habe ich viele Blüten untersucht und nie auch nur ein einziges Mal entdeckt, dass ein Pollenpaket von einem Insekt davongetragen wurde oder beim Herabsinken die Narbe verfehlte. Da staunte Darwin. Verzichtet die Bienenragwurz tatsächlich ganz und gar darauf, sich von Insekten bestäuben zu lassen? Das kann ich mir nicht vorstellen, statt dessen vermute ich, dass Insekten in manchen Jahren oder in manchen Regionen durchaus die Bienenragwurz besuchen und bisweilen Pollen von einer Blüte zur anderen transportieren. So könnten sie der Bienenragwurz den Vorteil einer gelegentlichen Kreuzung zukommen lassen. Denn Inzucht hat oft unliebsame Folgen, das war Darwin klar. Und selbst wenn der Nachwuchs gesund und munter ist, die genetische Vielfalt nimmt langfristig ab. Damit schwindet die Fähigkeit, sich an veränderte Lebensbedingungen anzupassen eine Sackgasse der Evolution. Aktuell geht es vielen anderen Orchideen, die auf kargen Wiesen wachsen, allerdings nicht besser als der Bienenragwurz. Idyllische Landschaften, wo Schafe grasen und Grillen zirpen, sind rar geworden, denn heutzutage lohnt solche Weidewirtschaft nicht mehr. Atmo Schafe und Grillen

9 Seite 9 Vielerorts hat sich deshalb dichtes Buschwerk breitgemacht, unter dem Ragwurz, Knabenkraut und Co verschwinden. Wer Orchideenwiesen erhalten will, muss sich tatkräftig darum kümmern. Michael Schwerdtfeger O-Ton 19 Michael Schwerdtfeger Das heißt, man muss dann entweder mit freiwilligen Naturschützern die Wiederbewaldung verhindern. Oder man muss Schafe oder Ziegen darüber treiben. Und es kann natürlich sein, dass sie die Orchideen dann abnagen. Aber ohne diese Pflegemaßnahme wären die Orchideen sowieso dem Untergang preisgegeben.