Wie Pflanzen das Land eroberten, zeigt sich in ihren Genen: Die Erbanlagen von Armleuchteralgen enthalten zahlreiche evolutionäre Neuerungen, die es ihren Vorläufern ermöglichten, sich auf dem Trockenen breit zu machen. Das hat ein internationales Konsortium herausgefunden (Julius-Maximilians-Universität (JMU), Philipps-Universität Marburg) indem es den Genbestand von „Brauns Armleuchteralge“ mit dem von Landpflanzen verglich.
Was war zuerst da, die Henne oder das Ei? Das klassische Ursprungsdilemma gilt insbesondere für die Entwicklungsprozesse des Lebens auf der Erde. Grundlage der Evolution war ein gradueller Übergang vom Ablauf rein chemischer Reaktionen hin zur Fähigkeit erster Lebensformen, mit Hilfe von Enzymen über Stoffwechselvorgänge Kohlenstoff umzuwandeln. Dabei haben frühe Lebewesen schon bald verschiedene Strategien der Energiegewinnung und des Stoffumsatzes entwickelt.
Der Landgang der Pflanzen vor rund 510 Millionen Jahren stellte eine große Herausforderung für das Leben dar. Forscher von der kanadischen Dalhousie University und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) fanden bei „streptophytischen Grünalgen“, den engsten Vorläufern der Pflanzen, eine entscheidende Voraussetzung für diesen Schritt: Sie besitzen bereits Stresssignalwege, die bisher nur bei Pflanzen bekannt waren und die das Überleben unter den Umweltbedingungen an Land erst ermöglichen.
Ein Forscherteam der Universität Utrecht unter der Leitung von Timo van Eldijk und Bas van de Schootbrugge entdeckte in einem Bohrkern aus Norddeutschland in Zusammenarbeit mit Kollegen aus den USA und Wissenschaftlern des Hessischen Landesmuseum Darmstadt und des Naturkundemuseums Stuttgart die ältesten fossilen Reste Schmetterlingen (Lepidoptera). Die 201 Millionen Jahre alten Fossilien werfen ein neues Licht auf die Evolution dieser Insektenordnung.
Zu einer Zeit, als Dinosaurier durch die Kiefernwälder der Oberkreide (Cenomanium) streiften, entfernten sie dabei möglicherweise die Blüten einer jetzt entdeckten Baumart: Tropidogyne pentaptera. Forscher der Oregon State University’s College of Science haben sieben einzigartige in Bernstein erhaltene Blüten dieses Baumes beschrieben, klassifiziert und ihre Ergebnisse in der neuen Ausgabe der Palaeodiversity veröffentlicht.
Mit mindestens 300.000 Arten sind die Blütenpflanzen die mit Abstand größte Pflanzengruppe, zu der auch die meisten Nutz- und Heilpflanzen gehören. Die ersten Blütenpflanzen sind vor rund 140 Millionen Jahren in der Kreidezeit entstanden, als noch Dinosaurier auf der Erde lebten. Der Ursprung der Blütenpflanzen und deren rasante Evolution wurde schon von Charles Darwin als “abominable mystery”, als ein schreckliches Mysterium, bezeichnet, und ist noch immer eines der größten, ungelösten Rätsel in der Biologie. Ein internationales Forschungsteam, koordiniert von Jürg Schönenberger vom Department für Botanik und Biodiversitätsforschung der Universität Wien und Hervé Sauquet von der Université Paris-Sud, entwirft nun ein neues Szenario der frühen Evolutionsgeschichte der Blüten: Die Ur-Blüte war zweigeschlechtlich und hatte eine Blütenhülle von in Dreierkreisen angeordneten Organen. Die Studie dazu erscheint aktuell in der renommierten Fachzeitschrift “Nature Communications”.
Die tiefe Biosphäre, also all jene Organismen, die innerhalb der Erdkruste leben, zählt zu den noch am wenigsten erforschten Lebensgemeinschaften der Welt. Kilometertief in Gesteinen leben neben Bakterien und Archaea auch Pilze. Die bislang ältesten bekannten Fossilbelege für eine solche Lebensweise sind ca. 400 Ma alt. Neue Funde möglicher Pilzhyphen in paläoproterozoischem Basalt deuten nun darauf hin, dass die tiefe Biosphäre sehr viel älter ist, als bislang angenommen.
Ein Forscherteam der Universitäten Göttingen und Helsinki hat 152 neue fossile Flechten in Bernsteinen entdeckt und analysiert. Die Fossilien sind zwischen 24 und 47 Millionen Jahre alt und stammen von zwei bedeutenden europäischen Bernsteinlagerstätten: aus dem Baltikum und aus Bitterfeld in Sachsen-Anhalt. Bisher existierten lediglich 15 fossile Belege von Flechten. Mit dem Fund hat sich die Zahl der bekannten Flechtenfossilien also mehr als verzehnfacht. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Plants erschienen.
Ein internationales Forschungsteam hat einen biochemischen Reaktionsweg entdeckt, der bei Moosen für die Entwicklung der Kutikula verantwortlich ist. Diese wachsartige Oberfläche liegt auf den Zellen der Epidermis, bildet die äußere Schutzschicht der Pflanzen und schützt diese vor Wasserverlust. Die Biologinnen und Biologen haben den Mechanismus, der den evolutionären Übergang von Wasser- zu Landpflanzen ermöglicht hat, am Moos Physcomitrella patens nachgewiesen. Prof. Dr. Ralf Reski von der Universität Freiburg und Dr. Danièle Werck-Reichhart vom Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Institut für Pflanzenmolekularbiologie (IBMP) in Strasbourg/Frankreich leiteten das Forschungsteam, das seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichte.
Fossile Zapfen sind auch nach Millionen von Jahren noch zu den Biegebewegungen ihrer einzelnen Samenschuppen fähig. Das haben die Biologen Dr. Simon Poppinga und Prof. Dr. Thomas Speck von der Plant Biomechanics Group und vom Botanischen Garten der Universität Freiburg herausgefunden. Die untersuchten Zapfen verfügen damit über die ältesten bekannten pflanzlichen Strukturen, die sich noch bewegen, und können außerdem als Vorbilder für bionische Klappensysteme dienen. Die Forscher haben ihre Ergebnisse im Fachjournal Scientific Reports veröffentlicht.