Biologie: Venusfliegenfallen haben Nerven, und zwar gute

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Reize werden wie bei Tieren geleitet: chemisch und elektrisch. Wenn die Venusfliegenfalle Beute bemerkt, setzt sie ein Hormon frei, das Ionenkanäle aktiviert. Zugleich werden benachbarte Fallenblätter alarmiert.

Dass Tiere Pflanzen fressen, ist normal, sie sind dafür ausgestattet, haben Mäuler/Schnäbel und Gedärm. Und den Segen des Herrn: „Allen Tieren des Feldes, allen Vögeln des Himmels ( . . . ) gebe ich alle grünen Pflanzen zur Nahrung. So geschah es“ (Genesis 1, 30). Und so galt es noch, als John Ellis 1768 eine Pflanze beschrieb, die er Dionaea muscipula nannte, die „Mausefalle der Dione“, das war die Mutter der Venus. Mäuse fing sie mit ihren vaginaförmigen Blättern zwar nicht, aber Insekten. Ellis ließ seinen Fund auch Linné zukommen, aber der war nicht nur ein großer Systematisierer, sondern auch gläubig, er wies die Existenz fleischfressender Pflanzen als Blasphemie zurück, unter Verweis auf die Schrift.

Ist der Sonnentau ein Tier?

So blieb es Darwin vorbehalten, die Bibel auch in diesem Punkt zu korrigieren. 1860 begann er mit Experimenten, die ihm selbst „immer seltsamer und perverser“ vorkamen – er fütterte einen anderen Fleischfresser, Sonnentau, mit allem, was er in Labor und Küche finden konnte –, seine Frau sorgte sich um seinen Verstand: „Er behandelt den Sonnentau wie eine lebende Kreatur, und ich vermute, dass er am Ende noch beweisen will, dass es sich um ein Tier handelt.“
Darauf deutete einiges: Sonnentau nimmt wahr, wann Fressbares da ist – auf herbeigewehte Blätter reagiert er nicht –, und er meldet die Botschaft irgendwie irgendwohin. Von dort aus – nicht vom Ort der Wahrnehmung – kommt Bewegung in die Pflanze, von allen Seiten krümmen sich die Tentakel über die Beute und bilden einen „temporären Magen“ (Darwin), der verdauende Enzyme ausscheidet. Vieles klärte Darwin experimentell, auch an der Venusfliegenfalle, die er „wegen der Rigidität und Kraft ihrer Bewegungen für eine der wunderbarsten Pflanzen der Welt“ hielt („Insectivorous Plants“, 1875).
Kraft hat sie in der Tat, aber vor allem verblüfft die Geschwindigkeit, mit der sie reagiert,  sie klappt in einer Zehntelsekunde zusammen. Das kommt zum Teil daher, dass die Fangblätter mechanische Energie speichern – wie eine Mausefalle –, aber zum anderen Teil muss der Reiz rasch durch die Pflanze laufen. Das geht nur elektrisch, und schon Alexander von Humboldt hatte bemerkt, dass sich in Pflanzenzellen elektrische Erregungen fortpflanzen können wie in Nervenzellen von Tieren, er vermutete ein gemeinsames bioelektrisches Prinzip. Bei Tieren ist das mit chemischen Signalen kombiniert, die überbrücken den Spalt zwischen Nervenzellen („Synapse“), dann läuft wieder Strom, getrieben durch Ionenkanäle, die Natrium in die Zelle einströmen lassen und damit ein Aktionspotenzial in der Zellwand aufbauen.
Bei der Venusfliegenfalle geht es genauso, eine Gruppe um den Göttinger Erwin Neher – er erhielt 1991 den Medizinnobelpreis für Arbeiten über Ionenkanäle – hat es ein Stück weit gezeigt: Wenn die Falle Beute bemerkt, setzt sie ein Hormon frei (Jasmonsäure), das seinerseits Ionenkanäle aktiviert (nicht für Natrium, sondern für Kalzium). So kommt die Botschaft dorthin, wo die Verdauungsenzyme produziert werden – und zugleich werden benachbarte Fallenblätter alarmiert: Beute sind oft Ameisen, und von denen kommt selten eine alleine (Pnas, 5. 9.).

Pflanze wägt Risiko ab

Die Falle hat also Nerven, und die sind auch noch gut: Es gibt einen zweiten Signalweg, mit ihm melden Sensoren (über das Hormon ABA) die Feuchte der Umgebung. Denn die Verdauungssäfte brauchen viel Wasser. Ist nicht genug da, geht die Falle erst gar nicht zu: Die Pflanze hat abgewogen, dass der lockende Bissen das Risiko des Verdurstens nicht lohnt.

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