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Die Pappel als Schöpfungsindiz

vor 6 Tagen
3 Min. Lesezeit

Aktualisiert: vor 4 Tagen

Bäume können ihre Wuchsstellung wahrnehmen und müssen diese ständig anpassen, um senkrecht zu stehen. Wichtige Richtungsreize werden dabei von Licht und Schwerkraft geliefert. Zusätzlich sind sie aber auch in der Lage ihre Krümmung über ein inneres Rückmeldesystem zu registrieren, die sogenannte Propriozeption – sozusagen ein "Gefühl für den eigenen Körper". "Bei verholzten Stämmen war bislang allerdings nicht eindeutig geklärt, wie diese Wahrnehmung in eine aktive Korrektur übersetzt wird" (Lyu 2026).


Ein gekrümmter Stamm kann sich unter Umständen auch rein elastisch wieder begradigen, daher war vor allem relevant, ob der Baum gezielt neues Holz bildet, um eine Krümmung zu korrigieren.


Zu dieser Frage führten Caulus et al. (2026) ein neuartiges Experiment durch. Sie nahmen knapp 3 Monate alte Hybridpappeln der Kreuzung Populus tremula × alba und legten sie in einer Lichtkugel horizontal. In der Kugel kam das Licht aus allen Richtungen, wodurch die Richtungsreize des Lichtes ausgeschaltet wurden. Die Stämme reagierten darauf im Verlauf von 10-12 Tagen mit einer 50°-Krümmung nach oben. Dies geschah durch die Bildung von Zugholz auf der Oberseite des Stammes, das ähnlich wie ein Muskel funktioniert. Die 50°-Krümmung war eine im Voraus festgelegte Grenze, mit mehr Zeit hätten sie sich um 90° gekrümmt, wie in einem Kontrollversuch der Studie gezeigt wurde.


Anschließend wurden die gebogenen Pappeln auf einer horizontalen Plattform platziert und wieder mit einer Lichtkugel umgeben. Die Plattform drehte sich langsam um ihre horizontale Achse, wodurch sich die Schwerkraftwirkung für die Pappeln ständig änderte und somit kompensiert wurde. Dadurch stand den jungen Bäumen nur noch ihre Propriozeption zur Verfügung. Nun konnten sie nur noch ihre Krümmung wahrnehmen, stoppten die Bildung des Zugholzes und aktivierten die Zugholzbildung auf der gegenüberliegenden Stammseite, bis die Stämme nach 20-30 Tagen wieder gerade standen.


Diskussion


Hier zeigt sich ein eindrucksvoller Fall von Plastizität. Plastizität bezeichnet die Fähigkeit der Organismen, sich mittels vorhandener Variationsprogramme schnell an Umweltveränderungen individuell anpassen zu können. Ein bekanntes Beispiel beim Menschen ist die Verdickung der Hornhaut bei erhöhter mechanischer Beanspruchung der Haut.


Dafür wird ein Regelkreis benötigt:

  1. Ein vorgegebener Soll-Wert

  2. Ein „Messapparat“ zur Messung des entsprechenden Umweltreizes bzw. des Ist-Wertes

  3. Ein Sollwert-/Istwert-Vergleich

  4. Eine Weiterleitung der Signale (bei Tier  und Mensch ans Gehirn)

  5. Ein geeignetes Variationsprogramm, das aktiviert werden kann


Im Fall dieser Pappelhybride konnten sogar mehrere Soll-Werte nachgewiesen werden: Der wachsende Baum richtet sich in erster Linie nach Licht und Schwerkraft, um senkrecht zu stehen und krümmt sich, falls dies für den aufrechten Wuchs nötig ist. Sind diese Orientierungshilfen nicht gegeben, ist ein gerader Stamm die nächste Vorgabe.


Für die untergeordnete Vorgabe eines geraden Stammes wird der "Messapparat" der Propriozeption benötigt. Diese wiederum benötigt genetische Programme für die Bildung von Zugholz, sowie dessen Aktivierung und Beendigung an der richtigen Stelle. Andernfalls wäre sie nutzlos. "Die Zugholzbildung ist ein komplexer biologischer Prozess, der auf zellulärer Ebene reguliert wird und in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen abläuft (INRAE 2026)", wie es in einer Studienmitteilung des französischen Forschungsinstitutes für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt heißt. Fehlt auch nur eine dieser drei Komponenten, funktioniert der Regelkreis nicht und würde im evolutionären Kontext mangels Funktion ausselektiert.


Mitautor der Studie Bruno Moulia hält fest:

Was wir aufgedeckt haben, ist ein echter sensorisch-motorischer Regelkreis, der in den Holzigen Teilen von Bäumen abläuft! Eine mangelhafte Koordination bei der aufeinanderfolgenden Aktivierung von Zugholz führt zu übermäßigen inneren Spannungen, die die Holzqualität beeinträchtigen können. (INRAE 2026; Hervorhebung hinzugefügt)

Fazit


Dieser Regelkreis passt in das Bild eines vorausplanenden Schöpfers und spricht für eine Top-Down-Planung. Eine schrittweise Evolution scheint nicht möglich, da alle (anspruchsvollen) Komponenten des Regelkreises gleichzeitig benötigt werden. Auch wäre aus evolutionstheoretischer Sicht interessant, warum die untergeordnete Vorgabe eines geraden Stammes überhaupt entstanden sein sollte, da in natürlichem Umfeld ja immer Licht- und Schwerkraftreize gegeben sind.


So zeugt auch die unscheinbare Pappel von ihrem Schöpfer.


Literatur:


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