Kenneth Glad
Neue Forschung untersucht, wie natürliche Systeme auf extreme Störungen reagieren und welche Faktoren die Erholung beeinflussen. Die Ergebnisse liefern breitere Einblicke in Widerstandsfähigkeit, Anpassung und Umweltveränderungen.
In den Monaten, nachdem Hiroshima und Nagasaki in Asche gelegt worden waren, glaubten viele, dass nichts mehr wachsen würde.
Doch schon bald begannen grüne Triebe zwischen den Ruinen zu erscheinen und stellten frühe Annahmen über eine lebenslose Zukunft infrage.
Eine in Progress in Biophysics and Molecular Biology veröffentlichte Übersicht untersucht, wie das Pflanzenleben nach den Bombenangriffen von 1945 zurückkehrte und warum eine kleine Anzahl von Bäumen eine der extremsten jemals aufgezeichneten Umgebungen überstehen konnte.
Überlebende Bäume
Zu den eindrucksvollsten Beispielen gehören die Hibakujumoku, Bäume, die die Atombomben überstanden und später ihr Wachstum wieder aufnahmen.
Laut der Übersicht von Gian Marco Ludovici und seinen Mitautoren wurden historische Aufzeichnungen und ökologische Untersuchungen zusammengeführt, um zu bestimmen, welche Pflanzenarten in der Nähe der Explosionszone von Hiroshima bestehen konnten.
Ihre Analyse hebt Bäume wie Ginkgo biloba, die Kurogane-Stechpalme und die Trauerweide hervor. Dokumentierte Fälle zeigen, dass einige Ginkgobäume in der Nähe von Tempelanlagen bereits innerhalb weniger Monate neue Triebe bildeten – ein Hinweis, den die Forschenden so interpretieren, dass geschützte Gewebe wie Wurzeln oder ruhende Knospen die anfängliche Zerstörung überstanden und erneutes Wachstum ermöglichten.
Diese Fälle sind eher die Ausnahme als die Regel. Die Autoren weisen darauf hin, dass das Überleben wahrscheinlich von einer Kombination aus Faktoren abhing, darunter teilweise Abschirmung, tiefe Wurzelsysteme und reiner Zufall, und nicht das Schicksal der meisten Vegetation widerspiegelt.
Leben unter der Erde
Bevor die Übersicht zu breiteren Vergleichen übergeht, hebt sie hervor, was sich unter der Oberfläche abgespielt haben könnte.
Vergrabene Samen, Wurzelsysteme und ruhende Knospen scheinen in den frühen Phasen der Erholung eine entscheidende Rolle gespielt zu haben.
Diese geschützten Strukturen entgingen der schlimmsten Hitze und Druckwelle und konnten sich regenerieren, sobald sich die Bedingungen stabilisierten.
Solche Prozesse ähneln der ökologischen Erholung nach Waldbränden oder Vulkanausbrüchen, bei denen verborgene biologische Reserven die erste Welle des Nachwachsens antreiben.
In Hiroshima und Nagasaki dienten Samenbanken im Boden wahrscheinlich als entscheidendes Reservoir für eine rasche Wiederbesiedlung.
Was für das Überleben nötig war
Die Autoren argumentieren, dass die Art der Strahlenexposition beeinflusste, wie Pflanzen reagierten.
Im Gegensatz zu den Nuklearunfällen von Tschernobyl und Fukushima, die Ökosysteme einer langfristigen Kontamination aussetzten, erlebten Hiroshima und Nagasaki eine kurze, aber intensive Strahlenbelastung in Kombination mit extremer Hitze und Druck.
Aus diesem Grund hatten Pflanzen keine Generationen Zeit, sich allmählich anzupassen. Stattdessen hing ihr Überleben von bereits vorhandenen Eigenschaften ab.
Die Übersicht bezeichnet dies als „konstitutive Widerstandsfähigkeit“, also eine angeborene biologische Fähigkeit und nicht eine neu entwickelte Anpassung.
Noch nicht belegt
Welche dieser angeborenen Eigenschaften könnten das sein? Der Beitrag nennt mehrere Möglichkeiten, betont jedoch, dass es sich dabei um fundierte, aber bislang ungetestete Hypothesen handelt.
Dazu gehören effiziente DNA-Reparatursysteme, starke antioxidative Abwehrmechanismen und schützende Strukturen wie dicke Rinde oder geschützte Meristeme, also Gewebe, die für neues Wachstum verantwortlich sind.
Einige Arten, darunter der Ginkgo, sind bereits für hohe Konzentrationen schützender Substanzen bekannt.
Ludovici und seine Kollegen fordern moderne genomische und biochemische Studien, um zu prüfen, ob diese Überlebenden messbare Vorteile hatten oder ob ihr Fortbestehen größtenteils auf günstige Bedingungen zurückzuführen war.
Die Studie stellt Hiroshima und Nagasaki letztlich als mehr als nur historische Orte dar. Für Wissenschaftler bieten sie Einblicke darin, wie Ökosysteme auf plötzliche, stark einschneidende Katastrophen reagieren könnten – von nuklearen Ereignissen bis hin zu zunehmend intensiven, klimabedingten Störungen.
Quelle: Gian Marco Ludovici et al.: The phoenix flora: Plant survival, succession, and putative adaptation in the post-atomic landscapes of Hiroshima and Nagasaki (Progress in Biophysics and Molecular Biology)