Der Sprung an Land war ein bedeutender Schritt für die Pflanzenwelt. Eine neue Stufe der Evolution war erreicht. Was jedoch an pflanzlichem Leben im Süßwasser zurück blieb, war mit diesen ersten Landgängern eng verwandt: Es waren Algen, von denen man bisher nicht wusste, welcher Gruppe sie angehören. Eine Analyse verschiedener Gene hat es nun ans Licht gebracht: Die Schwestern der ersten Landpflanzen sind Armleuchteralgen der Ordnung Charales.
Der äußerste Trieb am Stammbaum der Lebens
Das uns heute als Wald, Feld oder Wiese umgebende Grün bildet nur die äußersten Triebe am Stammbaum des Lebens, und auch Fossilien erlauben gerade einmal an manchen Stellen einen Blick auf die tieferliegenden Zweige und Äste.
Vor 470 Millionen Jahren gingen die erste Pflanzen an Land
Ein mächtiger Stammabschnitt formte sich vor mindestens 470 Millionen Jahren, als die ersten Landpflanzen sich vom freien Leben im Wasser lösten, Wurzeln ausbildeten und die Kontinente eroberten.
Verwandte der Armleuchteralge
Ihre engsten Verwandten ließen sie im Süßwasser zurück - doch was für eine Spezies war das? Schon seit längerer Zeit vermuteten Wissenschaftler Vertreter der Armleuchteralgen (Charophyceae) als Schwestergruppe, da sie im Wachstum, der Fortpflanzung und der Zellteilung einige Gemeinsamkeiten aufweisen. Insbesondere die beiden Ordnungen Charales und Coleochatales kamen hierfür in Betracht.
Ken Karol und Charles Delwiche von der University of Maryland wollten die Familienverhältnisse nun genauer klären und nahmen sich dafür das Erbgut von 40 verschiedenen Landpflanzen- und Algenarten vor.
Algen erinnern an Landpflanzen
Ihr Stammbaum, basierend auf den Sequenzen von vier Genen, weist nun den Charales eindeutig den Status der nächsten Verwandten zu. Diese Gruppe von Armleuchteralgen ist heute weltweit verbreitet und besiedelt klare Gewässer, an deren Grund sich die Pflanzen verankern. Mit ihrem gegliederten Aufbau und den in Quirlen angeordneten blattartigen Kurztrieben erinnern sie fast an Landpflanzen. Die Forscher gehen daher davon aus, dass auch der gemeinsame Vorfahre ein komplex gebauter Organismus mit verzweigten Trieben war, der sich mit Eiern und Spermien fortpflanzte.
Pflanzen aus der Zeit der Dinosaurier
»Diese Ergebnisse helfen uns zu verstehen, welche Eigenschaften Landpflanzen ermöglichten, die Biosphäre zu dominieren«, erklärt Delwiche. »Andere Algenvertreter konnten ebenfalls an Land überleben, aber sie erlangten nicht die Vorherrschaft. Es ist schon sehr aufregend zu wissen, dass es Pflanzen gibt, die heute immer noch so aussehen wie ihre Vorfahren unter den Füßen der Dinosaurier.«
