Korreliert in-situ Pollen fossiler Blüten mit Insekten?

Blütenpflanzen und Insekten sind die am stärksten diversifizierten und am weitest verbreiteten Gruppen von Pflanzen und Tieren auf der Erde. Die parallele Diversifizierung von Blütenpflanzen und unterschiedlichen blütenbesuchenden/fressenden Insekten, wie etwa Käfer, Bienen, Schmetterlinge, Motten und Fliegen, deutet auf eine mehr oder weniger mutualistische Interaktion zwischen Blütenpflanzen und ihren wichtigsten Bestäubern hin. Die Interaktion zwischen Blütenpflanzen und den Bestäubern scheint auch die treibende Kraft hinter der Spezialisierung und anschließenden Diversifizierung sowohl bei Pflanzen als auch bei Insekten zu sein. Um Hypothesen über die evolutionäre Dynamik von Blüten und deren Besucher zu testen, ist die Untersuchung der Blüten-Insekten-Interaktionen unerlässlich. Um die paläogene Co-Evolution zwischen Insekten und Blütenpflanzen zu untersuchen, wird in-situ Pollen aus den Staubgefäßen fossiler Blüten sowie Pollen, der an äußeren Körperteilen anhaftet bzw. aus dem Verdauungstrakt fossiler Insekten untersucht. Im Rahmen dieses Projekts soll erstmal getestet werden, ob mit Hilfe von in-situ Pollen Insekten und Blüten aus derselben Fundstelle in Verbindung gebracht werden können. Es wird die erste Studie sein, die eine große Anzahl verschiedener Blüten und Insekten aus ein und der derselben Fundstelle, sowie anderen paläogenen Fundstellen untersucht und vergleicht. Darüber hinaus wird sie in großem Umfang direkte Beweise für die Interaktion zwischen Blüten und Insekten während der Zeit der großen Radiation von blütenbestäubenden Insekten und den Blütenpflanzen liefern und damit entscheidende Informationen zur Evolutionsgeschichte der Interaktionen zwischen Blüten und ihren Besuchern beitragen. Schließlich wird fossiler Pollen aus drei unterschiedlichen Quellen (dispergierter Pollen aus dem Sediment, in-situ Pollen aus fossilen Blüten, Pollen von den äußeren und inneren Organen fossiler Insekten) der gleichen Fundstelle untersucht. Erstmals wird sich dabei zeigen, wie repräsentativ die dispergierten Palynofloren für die eigentliche Paläovegetation sind.

Blütenpflanzen und Insekten bilden eine der wichtigsten Partnerschaften in der Natur. Heute sind fast 90 % der Blütenpflanzen auf tierische Bestäuber, vor allem Insekten, angewiesen, um sich fortzupflanzen. Diese Wechselwirkungen sind entscheidend für die Erhaltung der biologischen Vielfalt und die Stabilität von Ökosystemen. Dennoch ist es schwierig zu nachzuvollziehen, wie sich solche Beziehungen über Millionen von Jahren entwickelt haben, da direkte Fossilbelege äußerst selten sind. Das Projekt "Flower Power: Korreliert in-situ Pollen fossiler Blüten mit Insekten?" hatte zum Ziel, diese uralten Wechselwirkungen sichtbar zu machen. Dazu wurde fossiler Pollen untersucht, der auf Insekten oder fossilen Blüten erhalten geblieben ist. Pollenkörner sind sehr charakteristisch und lassen sich häufig bestimmten Pflanzengruppen zuordnen. Werden sie auf fossilen Insekten gefunden, liefern sie direkte Hinweise darauf, welche Pflanzen diese Insekten besucht haben. Die Forschung konzentrierte sich auf außergewöhnlich gut erhaltene Fossilfundstellen in Europa, die etwa 66 bis 23 Millionen Jahre alt sind. Diese ehemaligen Seelagerstätten enthalten Fossilien von Insekten, Blüten und Pollen in bemerkenswerter Detailtreue. Mithilfe von Lichtmikroskopie und moderner Elektronenmikroskopie wurden einzelne fossile Pollenkörner isoliert und analysiert. Dadurch konnten sie genau bestimmt und mit heutigen Pflanzen verglichen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass frühe Bestäubungssysteme bereits überraschend komplex waren. Es wurden fossile Bienen gefunden die Pollen verschiedener Pflanzengruppen bei sich trugen, was darauf hinweist, dass sie bereits in einer frühen Phase der Evolutionsgeschichte als wichtige und vielseitige Bestäuber fungierten. In einem Fall wurde eine fossile Holzbiene mit Pollen aus zwei unterschiedlichen Pflanzenfamilien gefunden, was ein direkter Beleg für ihr Sammelverhalten ist. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse, dass sich Bestäubungssysteme im Laufe der Zeit verändert haben. Eine fossile Blüte der Gattung Ludwigia (Heusenkräuter) wurde zusammen mit fossilen Käfern beladen mit Pollen dieser Gattung gefunden. Dies deutet darauf hin, dass Käfer bereits früher eine wichtige Rolle als Bestäuber spielten. Heute werden Heusenkräuter-Arten hingegen hauptsächlich von Bienen bestäubt. Dies zeigt, dass sich Bestäubungsstrategien im Verlauf der Evolution deutlich verschieben können. Insgesamt liefert das Projekt spannende Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Insekten der fernen Vergangenheit. Diese Erkenntnisse verbessern unser Verständnis der Evolution der Bestäubung und der Entstehung komplexer Ökosysteme. Gleichzeitig bilden sie eine wichtige Grundlage für zukünftige Forschung zur biologischen Vielfalt und dazu, wie ökologische Beziehungen auf Veränderungen der Umwelt über lange Zeiträume reagieren.