Wann Bienen ihre Arbeit an Fledermäuse abgeben

Bienen und Blumen ist nur die halbe Geschichte: Viele Pflanzenarten werden von Vögeln oder Fledermäusen bestäubt. Wie es im Laufe der Evolution zu einer Verschiebung von der Insekten- zur Wirbeltierbestäubung kommt, haben Wiener Forscher nun anhand tropischer Gebirgspflanzen untersucht. Im Fachjournal "New Phytologist" zeigen sie, dass veränderte Umweltbedingungen wie etwa Klimawandel zu einem Wechsel zu effizienteren neuen Bestäubern führen können.

Vor allem in tropischen Gebirgen ist es üblich, dass sich der Weg der Bestäubung verändert. Es wird angenommen, dass dieses Phänomen vor allem von äußeren Faktoren wie Veränderungen des Klimas angetrieben wird, die zu einer geringeren Leistung der Bienen führen. Doch empirische Belege für diese Theorie fehlten bisher weitgehend.

Experiment in wilder Natur und auf dem Feld

Die Evolutionsbiologen um Agnes Dellinger und Jürg Schönenberger vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien haben für ihre Arbeit jetzt elf Pflanzenarten der Familie der Schwarzmundgewächse (Melastomataceae) in den Tiefland- und Bergregenwäldern Costa Ricas, Ecuadors und Kolumbiens untersucht und auch Feldbestäubungsexperimente mit sechs Arten durchgeführt. Sie wollten damit überprüfen, ob die Gebirgsumgebung tatsächlich Verschiebungen von Bestäubern vorantreiben kann.

Wenig Bienen in den Anden

"Wir fanden heraus, dass Bienen häufige Blütenbesucher im Tiefland waren, wo die untersuchte Pflanzengruppe vermutlich ihren evolutionären Ursprung hat", erklärte Dellinger. Im Zuge der Auffaltung der Anden haben sich die Pflanzen über Jahrmillionen in neu entstandene Lebensräume im Hochgebirge ausgebreitet. Doch in Höhen von etwa 2.400 bis etwa 3.300 Metern gibt es nur noch wenige Bienen. Dagegen sind Wirbeltiere wie Fledermäuse, Kolibris und Sperlingsvögel häufig an Blüten anzutreffen.

Fledermäuse und Kolibris übernehmen

Wie die Forscher zeigten, waren die Wirbeltiere auch unter den rauen Umweltbedingungen tropischer Gebirge hocheffiziente Bestäuber, während die Bestäubungseffizienz von Bienen durch viel weniger Blütenbesuche deutlich verringert war. Die Wirbeltiere transportierten im Vergleich zu den Bienen in den tropischen Bergregenwäldern größere Mengen an Pollen zwischen den Blüten. Daher gehen die Wissenschaftler davon aus, dass diese effizientere Übertragung von Pollen ein wichtiger Faktor bei Bestäuberwechseln ist.

Pflanzen passen sich an ihre jeweiligen Bestäuber an

Bei den Schwarzmundgewächsen haben Verschiebungen von der Bienen- zur Wirbeltierbestäubung ausschließlich in hohen Lagen mit einem feuchteren, kühleren und windigen Klima stattgefunden. Zudem haben sich auch die Blüten in ihrer Funktionsweise und ihrem Aufbau über lange evolutionäre Zeiträume an die neuen Wirbeltierbestäuber angepasst.

Rasante Entwicklungen

Dellinger vermutet, dass es auch durch den derzeit stattfindenden Klimawandel zu Veränderungen in der Häufigkeit unterschiedlicher Blütenbesucher kommen wird. Allerdings ist fraglich, ob die Pflanzen bei der Anpassung ihrer Blüten an neue Bestäuber mit dem sich derzeit sehr rasch verändernden Klima mithalten können.