Entstehung flächiger Blätter: Ökologisch bedingt?

Abb. 1: Octopus spec. mit kontrastreicher Färbung

Evolutionstheoretiker wundern sich darüber, daß die Pflanzen nach der Eroberung des Landes für die Ausbildung flächiger Blätter so lange brauchten. Die ersten fossil überlieferten Landpflanzen sind aus dem Silur bekannt; im Unterdevon tritt dann eine große Formenfülle auf. Die meisten unter- und mitteldevonischen Landpflanzen sind jedoch blattlos oder besitzen nur kurze, längliche Blättchen, sog. Mikrophylle. Pflanzen mit flächigen Blattspreiten sind dagegen sehr seltene Ausnahmen. Erst im Oberdevon – mindestens 40 Millionen Jahre (gemäß üblicher Datierung) nach dem Auftreten der ersten Landpflanzen – und später kommen größere flächige Blätter verbreitet vor. Da die Bildung flächiger Blätter von verzweigten Sprossen ausgehend als vergleichsweise einfacher evolutiver Prozeß angesehen wird, war ihr spätes Auftreten rätselhaft. Jedenfalls kommen im Laufe des Devons ungleich komplexere Organe erstmals in der Fossilüberlieferung vor, z. B. im Bereich der Leitgewebe oder der Fortpflanzungsorgane.

BEERLING und Mitarbeiter versuchten mittels Computersimulationen dem Rätsel des späten Auftauchens flächiger Blätter auf die Spur zu kommen. Früheren geochemischen Untersuchungen zufolge nahm der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre im Laufe des Devons um 90% ab. Die anfangs noch hohen CO2-Konzentrationen sollen der Ausbildung flächiger Blätter entgegengewirkt haben, weil sich die Pflanzen aufgrund zu starker CO2-Aufnahme sonst zu stark überhitzt hätten. Aus diesem Grunde seien bei den frühen Landpflanzen auch nur relativ wenige Spaltöffnungen, durch die der Gasaustausch mit der Umgebung reguliert wird, ausgebildet gewesen. Erst nachdem gegen Ende des Devons der Kohlendioxidgehalt durch die Tätigkeit der Landpflanzen stark verringert war, wurde eine Vergrößerung der Blattflächen und eine Zunahme der Anzahl der Spaltöffnungen opportun.

Die Anatomie der devonischen Landpfanzen ist also mindestens zu einem erheblichen Teil ökologisch zu begründen. Im Rahmen einer Schöpfungslehre könnten diese Befunde in einem nicht-evolutionären Szenario gedeutet werden. Die Abfolge der Fossilüberlieferung der devonischen Pflanzenwelt läßt sich kaum in Stammbäume fassen (vgl. JUNKER 1996). Alternativ könnte an eine (Wieder-)Besiedlung nach katastrophischer Auslöschung der Lebensräume gedacht werden, in deren Verlauf sich die ökologisch „passenden“ Arten zuerst ausbreiteten, während die anderen folgten, nachdem sich die Bedingungen entsprechend geändert hatten. Die Vorstellung, daß die Überlieferung der devonischen Landpflanzen auf sukzessives Einwandern in die Überlieferungsgebiete zurückzuführen ist und nicht auf sukzessive evolutionäre Prozesse, wurde von Paläobotanikern gelegentlich geäußert (zusammenfassend in JUNKER 1996, S. 76-78), blieb jedoch immer eine Minderheitenmeinung. Im Rahmen der Schöpfungslehre könnte diese Überlegung jedoch wichtig werden.

[BEERLING DJ, OSBORNE CP & CHALONER WG (2001) Evolution of leaf-form in land plants linked to atmospheric CO2 decline in the Late Palaeozoic era. Nature 410, 352-354; JUNKER R (1996) Evolution früher Landpflanzen. Neuhausen-Stuttgart.]

RJ