In Shark Bay, vor der westlichsten Spitze Australiens, bedecken Seegraswiesen den Meeresboden, wogen sich in der Strömung und werden von Dugongs, Cousins von Florida-Seekühen, angeknabbert. Eine neue Studie enthüllte etwas Unerwartetes über diese Seegräser: Viele von ihnen sind die gleiche einzelne Pflanze, die sich seit etwa 4.500 Jahren selbst klont.
Das Seegras – nicht zu verwechseln mit Algen, die eine Alge sind – ist Poseidons Schleifenkraut oder Posidonia australis. Jane Edgeloe, eine Ph.D. Kandidat und Autor der Zeitung, vergleicht sein Aussehen mit einer Frühlingszwiebel.
Frau Edgeloe und ihre Kollegen machten ihre Entdeckung im Rahmen einer genetischen Untersuchung von Posidonia-Gräsern in verschiedenen Gebieten der Shark Bay, wo sie in den seichten Gewässern tauchte und Triebe auszog Posidonia von 10 verschiedenen Wiesen. An Land analysierten und verglichen die Forscher die DNA der Gräser.
Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse am Mittwoch in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B. Es stellte sich heraus, dass die DNA vieler dieser scheinbar unterschiedlichen Pflanzen praktisch identisch war. Elizabeth Sinclair, ebenfalls von der University of Western Australia und Autorin der Studie, erinnerte sich an die Aufregung im Labor, als ihr klar wurde: „Es ist nur eine Pflanze.“
Während sich einige der nördlichen Wiesen von Shark Bay sexuell vermehren, klont sich der Rest seiner Posidonia selbst, indem er neue Triebe erzeugt, die sich von seinem Wurzelsystem verzweigen. Sogar getrennte Wiesen waren genetisch identisch, was darauf hindeutet, dass sie einst durch jetzt getrennte Wurzeln verbunden waren. Basierend auf dem Alter der Bucht und dem schnellen Wachstum der Seegräser vermuten die Forscher, dass der Shark Bay-Klon etwa 4.500 Jahre alt ist.
Das Gras ist nicht nur ein Klon, sondern scheint auch ein Hybrid aus zwei Arten zu sein und besitzt zwei vollständige Chromosomensätze, ein Zustand, der als Polyploidie bezeichnet wird. Während Polyploidie für tierische Embryonen tödlich sein kann, kann sie bei Pflanzen harmlos oder sogar hilfreich sein. Es kann jedoch zu Unfruchtbarkeit führen: Ein Großteil des klonalen Grases blüht nicht und kann sich nur vermehren, indem es sich selbst weiter klont.
Diese Kombination aus zusätzlichen Genen und Klonen könnte der Schlüssel zum Überleben des Grases während einer Zeit des Klimawandels in der Antike gewesen sein: Das Klonen erleichterte die Fortpflanzung, da das Gras sich nicht die Mühe machen musste, einen Partner zu finden. Die zusätzlichen Gene könnten dem Seegras „die Fähigkeit verliehen haben, mit einer breiten Palette von Bedingungen fertig zu werden, was eine großartige Sache beim Klimawandel ist“, sagte Dr. Sinclair.
Die Shark Bay Posidonia überlebte diesen uralten Klimawechsel nicht nur, sie breitete sich aus. Und verbreiten. Und noch mehr verteilen.
Heute ist es wohl der größte lebende Organismus der Welt. Utahs Pando, eine Klonkolonie von 40.000 Espen, die durch ihre Wurzeln miteinander verbunden sind, ist die amtierende „größte einzelne Pflanze“, die eine Fläche von mehr als 80 Fußballfeldern bedeckt. Der Humongous Fungus ist noch größer und webt ein Netz aus Myzelranken unter der Erde und unter Baumrinde über 3,5 Quadratmeilen des Malheur National Forest in Oregon. Im Vergleich dazu ist das klonale Seegras der Shark Bay 77 Quadratmeilen groß, etwa so groß wie Cincinnati.
Während der Shark Bay-Klon eine enorme Größe und ein enormes Alter erreicht hat, blieb die Frage, ob er dem modernen Klimawandel standhalten würde. Julia Harenčár, Ph.D. Der Kandidat an der University of California in Santa Cruz, der nicht an der Studie beteiligt war, lobte das Projekt dafür, „dass es versucht hat, genauer zu verstehen, warum Polyploidie an diesen großen ökologischen Wendepunkten von Vorteil war“, was Lehren für die Klimakrise bieten könnte.
Seegräser müssen besonders geschützt werden, sagt Marlene Jahnke, eine Biologin an der Universität Göteborg in Schweden, die ebenfalls nicht an der Studie beteiligt war. Sie fügte hinzu: „Sie sind wirklich mit Korallenriffen vergleichbar, in dem Sinne, dass sie viele andere Arten beherbergen“, zusammen mit der Reinigung von Wasser und der Speicherung von atmosphärischem Kohlenstoff.
Während bei Seegräsern viel auf dem Spiel steht, bleibt Dr. Sinclair zuversichtlich, dass die Shark Bay Posidonia ihren Status als größte lebende Pflanze der Welt behalten wird: Während sie von 2010 bis 2011 durch eine Hitzewelle geschädigt wurde, „haben wir viel gesehen eine stärkere Zunahme der Triebe, eine viel höhere Blattdichte, also erholt es sich“, sagte sie. „Ich denke, dieser Polyploide ist in Bezug auf die Persistenz wahrscheinlich in einem ziemlich guten Zustand.“