Credits: Wang et al
Wissenschaftler untersuchten diesen geflügelten fossilen Samen, Alasemenia, der in einer chinesischen Mine entdeckt wurde. Mit mathematischen Werkzeugen rekonstruierten sie seinen Ausbreitungsmechanismus, der dem moderner Samen ähnelt.
Im Gegensatz zu anderen Samen aus dem Oberdevon besaß Alasemenia keinen schützenden Cupula. Stattdessen verfügte sie über drei Flügel, die perfekt an die Ausbreitung durch den Wind angepasst waren – eine bedeutende Innovation für diese Zeit. Die Analyse der Forscher ergab, dass drei Flügel eine gute Stabilität bieten, was eine effiziente Rotation und einen optimalen Bewegungsablauf sicherstellt.
Diese Stabilität hätte es Alasemenia ermöglicht, lange Strecken zurückzulegen. Ein klarer evolutionärer Vorteil für diese Pflanzen, die darauf aus waren, neue Gebiete zu kolonisieren.
Deming Wang, Professor für Geologie, weist darauf hin, dass dieser Samen der Vorläufer moderner Ausbreitungssysteme von Pflanzen durch den Wind sein könnte. Eine entscheidende Anpassung in der pflanzlichen Geschichte.
Rekonstruktion.
(a) Alasemenia tria mit drei Flügeln, die nach außen zeigen.
(b) Alasemenia tria mit einem der drei teilweise entfernten Flügel, um das nucellare Ende zu zeigen.
(c) Guazia dongzhiensis mit vier nach innen gerichteten Flügeln (Wang et al., 2022).
Maßstabsbalken, 5 mm.
Diese Entdeckungen ermöglichen ein besseres Verständnis dafür, wie Pflanzen ausgeklügelte Strategien zur Verbreitung durch den Wind entwickelt haben. Eine wahre natürliche Meisterleistung, die die terrestrischen Ökosysteme geprägt hat. Die vollständige Studie wurde in eLife veröffentlicht.
Was ist die Ausbreitung durch den Wind bei Pflanzen?
Die Ausbreitung durch den Wind, auch Anemochorie genannt, ist eine natürliche Strategie, die von einigen Pflanzen verwendet wird, um ihre Samen über weite Entfernungen zu verbreiten. Dies ermöglicht ihnen, die Konkurrenz mit der Mutterpflanze um Ressourcen wie Licht oder Nährstoffe zu vermeiden und ihre Chancen auf die Kolonisierung neuer Gebiete zu erhöhen.
Pflanzen nutzen verschiedene Anpassungen, um die Ausbreitung ihrer Samen zu begünstigen. Einige, wie Ahornbäume, produzieren Samen mit Flügeln, sogenannte Samaras, die wie Propeller in der Luft rotieren, um ihre Reichweite zu maximieren. Andere, wie Löwenzahn, entwickeln gleitschirmartige Strukturen, die es ihnen ermöglichen, schon bei einem leichten Windstoß davonzufliegen.
Bei den ältesten Landpflanzen waren diese Mechanismen selten. Die Entdeckung eines 360 Millionen Jahre alten fossilen Samens, Alasemenia, zeigt jedoch, dass einige Pflanzen bereits begonnen hatten, spezialisierte Strukturen zu entwickeln, was einen wichtigen Schritt in der Evolution der Samenpflanzen und in der Geschichte der pflanzlichen Biodiversität darstellt.