Herbst macht Laubwälder nur in Europa gelb

Die Evolution könnte erklären, warum sommergrüne Laubbäume im Herbst regional sehr unterschiedliche Farbumwandlungen durchmachen. Das behaupten israelische und finnische Forscher in der Zeitschrift Journal New Phytologist.

Anstoß ihrer Überlegungen ist die Beobachtung, dass die Blätter der nordamerikanischen und ostasiatischen Baumarten im Herbst eher zur Farbe Rot tendieren, während in Europa das leuchtende Gelb dominiert. „Wir gehen davon aus, dass Insektenarten, die sich vor Jahrmillionen im Herbst von den Blättern ernährten, dafür den Ausschlag gaben“, so der Biologe Jarmo Holopainen von der Universität Kuopio gegenüber pressetext.

Blätter verdanken ihr Grün einer hohen Dichte von Chlorophyll-Pigmenten, die in gemäßigten Zonen jedoch nur im Sommer zur Photosynthese beitragen können. Wechselt ein Baumblatt im Herbst zur Farbe Gelb, werden dabei bereits zuvor existierende gelbe Farbpigmente dominant. Eine Rotfärbung verursacht jedoch einen zusätzlichen Aufwand für den Baum, da das rote Pigment Anthocyan erst gebildet werden muss. Die genaue Ursache für diese scheinbare „Energieverschwendung“ der Pflanze kennt man bisher noch nicht, man geht allerdings davon aus, dass sie die Umverteilung von Aminosäuren vom Blatt in die Holzteile der Pflanze unterstützen. Darüber hinaus schreckt die rote Warnfarbe womöglich auch Insekten ab, die sich diesen Aminosäure-Fluss zunutze machen wollen.

Die Tatsache, dass die Laubbäume in Europa weniger erröten als anderswo, führen die Wissenschaftler nun auf längst vergangene Zeiten zurück. „Gab es noch vor 35 Mio. Jahren in vielen Teilen des Planeten immergrüne Urwälder, so entwickelten sich in der Folge von Eiszeiten und Dürreperioden sommergrüne Arten, die im Herbst zum Schutz vor Insekten rot wurden“, erklärt Holopainen. In Nordamerika und Asien seien die Pflanzen je nach Eisfortschritt nach Norden oder Süden gewandert, wobei die Insekten mittransportiert wurden. In Europa verlaufen die meisten Gebirgsketten jedoch von Osten nach Westen, wodurch viele Baumarten nicht wandern konnten und mitsamt ihren Parasiten ausstarben. „Die jüngeren europäischen Arten, die nach Ende der Eiszeiten zurückgekehrt sind, brauchten mit einem Grossteil der früheren Insekten nicht mehr zurechtzukommen, weshalb die rote Warnfarbe weniger wichtig war.“

Bisher kann sich die Hypothese nur auf Beobachtungen stützen. Bestimmte Zwergsträucher in Skandinavien hätten etwa die Eiszeiten unter der Schneedecke überlebt, da sie diese vor der extrem kalten Witterung bewahrte. Gleichzeitig habe der Schnee jedoch auch die Insekten geschützt, weshalb der Kampf weitergegangen sei und die rote Färbung beibehalten wurde. Holopainen berichtet weiter, dass europäische und amerikanische Formen der Espe trotz Pflanzung an demselben Ort unterschiedliche dominante Farben ausprägen. „Unsere Hypothese wurde bisher nicht experimentell bestätigt, doch wahrscheinlich ist dies aufgrund der evolutionären Zeitspannen auch unmöglich. Prozesse in der Vergangenheit waren anscheinend weit mehr ausschlaggebend als die heutige Umwelt“, so der finnische Wissenschaftler.

Originalartikel unter http://www3.interscience.wiley.com/journal/122453432/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0