Zwölf Samen sprießen nach mehr als 140 Jahren in einem der längsten Experimente der Welt

Die Forscher entdeckten im April eine der 140 Jahre alten Flaschen von Beal.Bild Derek L. Turner / Michigan State University

Geben Sie nicht die zwölf Pflanzen auf, die jetzt auf dem MSU-Gebäude wachsen. Aber 1879 wurden die Samen, aus denen sie wuchsen, vom amerikanischen Botaniker William James Bell in eine Glasflasche gegeben, mit wenig Erde und Samen von mehr als zwanzig Arten. Zwanzig solcher Flaschen wurden unter dem Campus begraben.

Pflanzen sind Teil eines speziellen Experiments, eines der längsten der Welt. Alle zwanzig Jahre wählen Universitätsforscher eine solche oberirdische Flasche aus, um festzustellen, ob Samen noch lebensfähig sind. Im April ist es wieder passiert. Der mit Samen infundierte Boden wurde in eine Wachstumskammer unter einer Anzahl von Zwiebeln gegeben. Und ja.

Die beteiligte Biologin Margaret Fleming sagt, es sei unklar, zu welcher Art die beiden Pflanzen gehören. Die anderen zehn sind von derselben Art: das Mottengras, eine zweijährige Pflanze mit gelben oder weißen Blüten, die auch in den Niederlanden vorkommt. In den USA ist das seltsam. Vor zwanzig Jahren hat sich diese Pflanze auch als großer Überlebender herausgestellt.

Eine erstaunliche Erfahrung

Wir haben also eine nette Tatsache über Motten, aber ist diese Forschung ein anderer Wert? Sicher, sagt Merrill Sons, Professor für Pflanzenökologie und Naturschutz an der Universität Utrecht. Es nennt es eine “erstaunliche Erfahrung” wegen seiner langen Dauer.

Laut Soons wird viel darüber geforscht, wie lange die Samen lebensfähig bleiben, aber dies dauert normalerweise maximal zehn Jahre. Danach wird das Forschungsgeld oft aufgebraucht. Es ist wirklich überraschend, dass es so wenige Sorten gibt, die nach mehr als hundert Jahren noch sprießen. Ich habe nicht damit gerechnet.’

Für Umweltschutzbemühungen ist es wichtig zu wissen, wie lange die Samen im Boden lebensfähig bleiben, sagt sie. Dies gibt Aufschluss darüber, welche Pflanzen nach einer Störung schnell von selbst zurückkehren können und welche nicht.

Es ist nicht ohne Grund, dass Motten in den Niederlanden hauptsächlich in gestörten, unbearbeiteten Böden vorkommen, beispielsweise entlang von Eisenbahnen. Die Erfahrung von Bell zeigte auch, dass die meisten anderen Samen nach mehreren Jahren nicht mehr lebensfähig waren. Sie bekommen sie also nicht zurück, wenn sie weg sind.

Es gibt auch Samenbanken auf der ganzen Welt, in denen Samen gelagert werden, um Pflanzenarten zu erhalten. Auch hier wissen wir nicht, wie lange ein Samen nützlich sein wird, wenn wir nicht wissen, wie lange er lebensfähig sein wird. Obwohl Soons feststellt, dass sich die künstlichen Bedingungen in dieser Samenbank von den in diesem Experiment simulierten natürlichen Bedingungen unterscheiden.

Nach dem Ausgraben der Flasche werden die Samen herausgenommen und in eine Schale in der Wachstumskammer gelegt.  Bild Derrick L. Turner / Michigan State University
Nach dem Ausgraben der Flasche werden die Samen herausgenommen und in eine Schale in der Wachstumskammer gelegt.Bild Derek L. Turner / Michigan State University

Eine interessante Frage ist, woher der große Unterschied im Samenleben kommt. Margaret Fleming von der Michigan State University hofft zu untersuchen – ob sie eine Finanzierung erhält. Können wir die Gene finden, die diesen Unterschied erklären? Hat es zum Beispiel etwas mit den Proteinen oder Zuckern zu tun, die Schutz bieten? Wir verstehen einfach immer noch sehr wenig über die Prozesse, die dazu führen, dass Samen altern und eines Tages nicht mehr keimen.

Kältebehandlung

Aber zuerst werden sie und ihre Kollegen versuchen, mehr Samen zu keimen. Sie erhalten zuerst eine Kältebehandlung, die das Wachstum eines Samens verursachte, wie er vor allen zwanzig Jahren in der Nähe von Malven vorkam. Danach folgt die Rauchtherapie. Einige Pflanzenarten sprießen nach Waldbränden. Schließlich versuchen sie, die Samen wiederzubeleben, indem sie sie leicht beschädigen.

Fleming sagt, dass die Pflanzen, die überleben, repliziert werden, bis sie blühen und ihre eigenen Samen produzieren. Unter anderem beobachten die Forscher, ob es Unterschiede zwischen Proben gibt, die schnell erschienen und daher im Laufe der Zeit relativ unberührt erscheinen, und Pflanzen, die langsamer sprossen.

Inzwischen ist von einem neuen Experiment die Rede, bei dem die Samen seit Jahren unter die Erde gebracht werden. Immerhin gibt es Raum für Verbesserungen in der aktuellen Erfahrung, sagt Fleming.

Mehrjährige Pflanzen

Für den Anfang, als William James Bell vor all den Jahren Samen verpackte, konnte er einige von ihnen zu diesem Zeitpunkt nicht keimen. Es ist daher unmöglich zu überprüfen, ob es Samen von schlechter Qualität gibt.

Außerdem hatte Bell wahrscheinlich überhaupt nicht die Absicht, Mottengrassamen zu sammeln, sagt Fleming. Daher erfordert das neue Experiment eine genauere Identifizierung und Dokumentation der Typen in den Flaschen.

Merel Soons von der Universität Utrecht hofft, dass mehr Stauden in eine neue Studie aufgenommen werden. Jetzt gab es zum Beispiel fünf langlebige Arten im Experiment. Sie alle hörten schnell auf zu keimen. Ist dies repräsentativ für alle langlebigen Arten? Das ist etwas zweifelhaft.

Unterdessen freut sich Fleming, dass die Erfahrung die Aufmerksamkeit auf die Samen lenkt, die sie liebt. Sie haben ein Händchen dafür, jahrelang im Boden zu sitzen und es so aussehen zu lassen, als ob nichts passiert. Und dann verwandeln sie sich unter den richtigen Bedingungen plötzlich in eine Pflanze. das ist unglaublich. ‘

Nach mehr als 140 Jahren spross Mottengras.  Bild Derrick L. Turner / Michigan State University
Nach mehr als 140 Jahren spross Mottengras.Bild Derek L. Turner / Michigan State University

Erfahrungen, die Generationen überdauern

Es gibt mehr Erfahrungen über Generationen hinweg. An der Universität von Oxford zum Beispiel läutet die Glocke seit 1840 mit derselben Batterie. Diese Batterie ist etwas primitiv und besteht aus einem Stapel von Scheiben aus verschiedenen Metallarten, die einen sehr schwachen elektrischen Strom erzeugen. Die Glocke läutet langsam und ist kaum zu hören. Ursprünglich sollten diese Arten von Testeinstellungen helfen, Fragen zur Funktionsweise von Elektrizität zu beantworten. Jetzt bleibt noch eine Frage: Wann ist das Ding leer?

Ein weiteres beliebtes Langstreckenerlebnis ist das Stadion-Drop-Erlebnis an der University of Queensland, Australien. Seit 1930 fließt hier das Stadion aus einem Trichter. Dieses Material sieht solide aus, man kann es mit einem Hammer klopfen, aber es ist wirklich flüssig. Eines ist etwas klebrig: In all den Jahren sind neun Tropfen gefallen. Wissenschaftler haben geschätzt, dass die Substanz 100 Milliarden Mal viskoser als Wasser ist. Sie können die Erfahrung direkt verfolgen Über WebcamErwarten Sie aber nicht viel Arbeit.

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