Blütenpflanzen: Weltherrschaft dank Blattadern

Blütenpflanzen dominieren heute die meisten Ökosysteme und sind zugleich die am weitesten verbreitete Gruppe der Pflanzen. Das Geheimnis für den durchschlagenden Erfolg der Blütenpflanzen hat eine US-amerikanisch-australische Forschergruppe nun gelüftet.

Die Frage nach der entscheidenden evolutionären Ursache der weltweiten Verbreitung von Blütenpflanzen bereitete bereits Charles Darwin Kopfzerbrechen. Ein Grund für den evolutionären Vorteil der Blütenpflanzen dürfte die relativ hohe photosynthetische Fähigkeit ihrer Blätter sein. Wie und wann sich diese Fähigkeit entwickelte, galt bisher als Rätsel. 

Den Forschern der Universität Tasmanien gelang es nun, die Blütenpflanzen-Evolution zu rekonstruieren. Sie kommen zu dem Schluss, dass die Blütenpflanzen-Blätter durch eine hohe Dichte der Blattadern und eine perfekte Hydraulik ihrer Blätter die Photosynthese optimiert haben. 

Der Wassertransport der Pflanzenblätter ist eng mit ihrer Fähigkeit zur Photosynthese verbunden - besonders bei relativ niedrigem CO2-Gehalt der Atmosphäre, wie er etwa auch aktuell zu beobachten ist. Wird diese Hydraulik optimiert, stärkt das die Photosynthese, was im Wettkampf der Evolution ein entscheidender Vorteil ist. Die Forscher gehen von einer zweimal effizienteren Blattphotosynthese durch das verbesserte hydraulische System aus. 

Der Evolutionsschritt der dichten Blattadern gelang den Blütenpflanzen vor rund 140 bis 100 Mio. Jahren. Er bedeutete einen wichtigen Stimulus der Produktivität in der Kreidezeit und half den Pflanzen dabei, ihre wichtige Rolle für Biologie und Atmosphäre einzunehmen, erklären die Forscher. Erst durch ihre Hydraulik wurden die Blütenpflanzen derart produktiv und ermöglichten in Folge die heutige Biologie wie auch die menschliche Zivilisation.