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Wie fleischfressende Pflanzen, die Little Shop of Horrors-Extras sein könnten, einen Appetit wie Audrey II entwickelt haben

• 2024

Einige Genmutationen können tödlich sein – nicht für den Organismus mit dieser DNA, sondern für jedes Lebewesen, das ihm zu nahe kommt.

Verdammt ist die Fliege (oder ein anderes verlockendes Insekt), die neugierig in den klaffenden Schlund einer Venusfliegenfalle summt, wie Audrey II aus Kleiner Horrorladen. Vielleicht war Audrey II ein fiktives Monster, und nichts in einem Gewächshaus wird Menschen in absehbarer Zeit zum Abendessen verlangen, aber warum lassen sich die meisten Pflanzen passiv von Insekten bestäuben, während manche Käfer eher als Delikatesse ansehen? Wie der Biologe Jörg Schultz von der Universität Würzburg und sein Team aus Botanikern und Biologen herausfanden, wurden einige Gene fleischfressender Pflanzen wie der Venusfliegenfalle tatsächlich zum Beutefang umfunktioniert.

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Pflanzenfleisch hat sich in blühenden Pflanzen mehrmals unabhängig entwickelt, sagte Schultz in einer kürzlich veröffentlichten Studie Aktuelle Biologie . Dazu gehört die Entwicklung einer Vielzahl von Fangorganen, wobei die Fangmechanismen häufig schnelle Bewegungen beinhalten ... nach dem ersten Fang, eine anhaltende mechanische Aktivierung durch die Beute und die chemischen Verbindungen der Beute lösen die Produktion von Jasmonat aus, das das Verdauungssystem des Fleischfressers aktiviert .

Vor siebzig Millionen Jahren geschah etwas, das Audrey II und sogar einige Pokémon inspirieren würde – jemals fangen Glockensprossen oder Carnivine ? Schultz und sein Team untersuchten gezielt drei Schwesterpflanzen der Droseraceae Familie, um herauszufinden, warum sie sich in grüne Dämonenbrut verwandelt haben. Die Venusfliegenfalle, Wasserradanlage , und Sonnentau sind alle zusätzlich gruselig, da sie sich tatsächlich bewegen, um eine Mahlzeit zu fangen. Fast jeder weiß, was die Kiefer des Doppelgängers von Audrey II können, aber noch seltsamer ist das Wasserrad, das einfach auf der Oberfläche eines Teiches oder Sees herumschwimmt, bis etwas Leckeres und Ahnungsloses vorbeischwimmt. Der Sonnentau sieht nur schön aus, bis ein Insekt auf einem seiner klebrigen Tentakel landet, das sich dann zusammenrollt, um Fast Food zu schnappen.

Diese Salamander wurden in eine Kannenpflanze gesaugt. Quelle: Algonquin Wildlife Research Station

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Es stellt sich heraus, dass ein alter Vorfahre aller drei sein gesamtes Genom dupliziert hat. Das klingt harmlos, bis man merkt, dass die kopierten Blatt- und Wurzelgene so die Chance zur Diversifizierung hatten, was besonders für Orte mit Nährstoffmangel im Boden praktisch war. Diese begannen, sich in Beute zu verwandeln, um zu überleben. Gene, die einst Wurzeln und Blätter exprimierten, die hervorragend dazu geeignet sind, Nährstoffe aus dem Boden zu saugen, verwandelten sich in Fallen und andere Anhängsel, um Beute zu fangen. Viele bekamen Hilfe bei der Räuberung durch klebrige Substanzen, käferanziehende Gerüche oder die Fähigkeit, sich zu bewegen. Es entwickelten sich auch Verdauungsprozesse zur Verarbeitung des gesamten Fliegensafts. Sie würden sich über Millionen von Jahren weiter diversifizieren, abhängig von ihrer Umgebung und der Art der Beute, die sie einfangen mussten.

Das genetische Material, das Pflanzenfleischfressern zugrunde liegt, ist in den meisten nicht-fleischfressenden Pflanzen vorhanden, und im gesamten Pflanzenreich kam es häufig zu Duplikationen des gesamten Genoms. Somit hätte den meisten Pflanzen der Weg zum Fleischfresser offen stehen können, sagte Shultz. Zur Erleichterung des Tierreichs haben sich nur wenige Auserwählte entlang dieser Route entwickelt und sind zu grünen Jägern geworden.

Nach dem Droseraceae Vorfahren habe etwas Aufregenderes gefunden, wovon du dich ernähren kannst , Gene begannen zu verschwinden, als sie die Wurzeln und Blätter verloren, die sie nicht mehr brauchten. Der genetische Verlust, der auftrat, als einige Pflanzenarten Blätter und Wurzeln für schnappende Kiefer und klebrige Tentakel wegwarfen, erklärt, warum fleischfressende Pflanzen außergewöhnlich kleine Genome haben. Ihre verbleibende DNA wurde in Dinge wie eingebaute Sprengfallen oder charakteristische Aromen kanalisiert, die für Insekten unwiderstehlich sind. Kannenpflanzen locken Krabbeltiere tief in eine Senkgrube von Verdauungssäften . Korkenzieher Pflanzen haben eine labyrinthartige Struktur, in die man leicht hineinkriechen, aber nicht verlassen kann. Die Venusfliegenfalle verströmt einen süßen Geruch in die Luft, während die Rafflesia produziert sein eigenes, viel weniger angenehmes Parfüm.

Seien Sie nur froh, dass im Gegensatz zu Audrey II keiner dieser botanischen Fleischfresser Ihnen singt, um sie zu füttern.