rwins garten - evolution entdecken · malthus (1766-1834) zu fragen des bevölkerungswachstums und...

Ausstellung des Verbands Botanischer Gärtenzum Darwin-Jahr 2009

DARWINS GARTEN -EVOLUTION ENTDECKEN

DARWINS GARTEN - EVOLUTION ENTDECKENDARWINS GARTEN - EVOLUTION ENTDECKEN

33

DARWINS GARTEN — EVOLUTION ENTDECKEN

Eine Ausstellung des Verband Botanischer Gärten zum Darwin-Jahr 2009

Konzipiert von Ralf Omlor und Stefan Schneckenburger

Mainz und Darmstadt | 2009

5

There is grandeur in this view of life, with its several powers, having been originallybreathed [by the Creator]* into a few forms or into one; and that, whilst this planet hasgone cycling on according to the fixed law of gravity, from so simple a beginning endlessforms most beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved.

Es ist wahrlich eine großartige Ansicht, dass der Schöpfer* den Keim alles Lebens,das uns umgibt, nur wenigen oder nur einer einzigen Form eingehaucht habe, und dass,während dieser Planet den strengen Gesetzen der Schwerkraft folgend sich im Kreiseschwingt, aus so einfachem Anfang sich eine endlose Reihe immer schönerer undvollkommenerer Wesen entwickelt hat und noch fort entwickelt.

Charles Darwin (1809-1882) | Schlusssatz seines Hauptwerks „Die Entstehung der Arten“ (Originalaus der ersten Auflage von 1859, deutsche Fassung aus der ersten Übersetzung von H.G. Bronn, 1860).

* Den „Schöpfer“ sucht man im Original vergeblich. Darwin fügte „by the Creator” erstin der zweiten Auflage von 1860 ein.

6

INHALTGeleitworte

Dr. Annette Schavan, MdB 8Bundesministerin für Bildungund Forschung �

Prof. Dr. Thomas Speck 10Präsident des Verbands BotanischerGärten e.V. �


Ausstellung 12

Darwins botanische Forschung bietet 14einen spannenden Zugang zu seinerEvolutionstheorie �

Darwin ist der Begründer der modernen 16Evolutionstheorie �

Evolution ist nicht zielgerichtet � 18

Essay | Eine kurze Geschichte 20der Evolutionstheorie| Prof. Dr. Joachim W. Kadereit �

Darwin war kein ausgebildeter Botaniker � 24

Darwin reist als Naturforscher um die Welt � 26

Darwin forscht in seinem Garten 28und Gewächshaus �

Essay | Charles Darwin — Der Mensch 30und sein Umfeld| PD Dr. Stefan Schneckenburger �

Die Geschichte der Kulturpflanzen belegt 34die hohe Variabilität der Arten �

7

Anhang 58

Literatur � 60

Bildnachweis � 64

Impressum � 68

Dank | Sponsoren � 70

Darwin begründet die Blütenbiologie neu � 36

Vermeidung von Selbstbestäubung ist der 38Schlüssel zum Verständnis vieler Blüten �

Selbstbefruchtung verringert die Vitalität 40der Nachkommen �

Darwin entdeckt tierische Eigenschaften 42an fleischfressenden Pflanzen �

Bewegungen von Pflanzen waren für 44Darwin ein Hinweis auf Evolution �

Darwin experimentiert mit schlafenden 46Pflanzen �

Kreationismus und Intelligent Design 48sind keine Alternativen �

Essay | Das kann ich nicht glauben — 50Kreationismus und Intelligent Design| Prof. Dr. Hans Martin Jahns �

Darwin finanziert das Register der 54Pflanzennamen �

Darwins Garten � 56

8

GELEITWORT

Prof. Dr. Annette Schavan, MdBBundesministerin für Bildung und Forschung �

Das Ausstellungsprojekt „Darwins Garten — Evolution entdecken“erinnert an den 200. Geburtstag eines herausragenden Wissenschaftlers. Mitseinen Theorien zur Entstehung der Arten hat Charles Darwin nicht nur zu einemrevolutionären Umdenken in der Wissenschaft geführt. Er hat unser Weltbild bisheute entscheidend mitgeprägt. Charles Darwins Wirken verdeutlicht, welchenBeitrag die Wissenschaft zur Weiterentwicklung unserer Gesellschaft leisten kann.Darwin hat mit seiner Forschung Neuland betreten und ist damit gleichermaßenauf Zustimmung und Kritik gestoßen. Doch ohne seine Arbeiten wären diemodernen Biowissenschaften und ihre Errungenschaften undenkbar.

Die Rahmenbedingungen für Wissenschaft und Forschung haben sich seitDarwins Reise mit der „Beagle” grundlegend verändert. Und doch gibt es auch im21. Jahrhundert erstaunliche Parallelen. Internationalisierung und Mobilitätsbereit-schaft sind heute mehr denn je Voraussetzung für erfolgreiche Wege in Wissen-schaft und Forschung. Interdisziplinarität öffnet neue Horizonte und bringt oftüberraschende Erkenntnisse hervor. Charles Darwin ist durch die Medizin undTheologie zur Biologie gekommen. Deshalb müssen wir heute bei der Förderungdes Nachwuchses einen Akzent auf die Überschreitung von Grenzen setzen— fachlich und in internationaler Hinsicht.

„Darwins Garten“ ermöglicht in anschaulicher Weise den Zugang zumwissenschaftlichen Wirken dieses großen Forschers. Gleichzeitig erfahren wirInteressantes und Neues über die Persönlichkeit Darwins, der in seinen letztenLebensjahrzehnten der Botanik sehr verbunden war. Für diese Initiative dankeich dem Verband Botanischer Gärten e.V. sehr herzlich.

Ich wünsche allen Besucherinnen und Besuchern auf der Entdeckungsreisein Darwins Garten viele interessante Erkenntnisse, neue Informationen undbereichernde Begegnungen mit dem großen Wissenschaftler. Wandeln Sie aufDarwins Spuren und lassen Sie sich anregen von seiner Begeisterungfür Biologie und Botanik.

9

10

GELEITWORT

Prof. Dr. Thomas SpeckPräsident des Verbands Botanischer Gärten e.V.Direktor des Botanischen Gartens der Universität Freiburg �

Wenn man die Auswirkung naturwissenschaftlicher Theorien der Neuzeit aufGesellschaft, Politik und Religion betrachtet, so steht Charles Darwins Evolutions-theorie auf einer Ebene mit dem heliozentrischen Weltbild von Nicolaus Coper-nicus und den eine „neue Physik“ begründenden Theorien von Albert Einstein undWerner Heisenberg. Während die physikalischen Theorien, durch vielfältige Experi-mente und Beobachtungen belegt, heute unwidersprochen akzeptiert werden,zeigen gerade die Diskussionen der letzten Jahre, welche gesellschaftspolitischeSprengkraft in der Evolutionstheorie Darwins steckt.

Die Erkenntnisse Charles Darwins, die das Selbstverständnis des Menschen wiekaum eine andere naturwissenschaftliche Theorie betreffen, wirken auch heutenoch stark polarisierend. Dies zeigt sich an dem Kampf gegen die Evolutionstheorie,der gerade in den letzten Jahren mit zunehmender Härte und großem Medienauf-wand von den Vertretern von Kreationismus und Intelligent Design geführt wird.Inzwischen belegen eine überwältigende Fülle von experimentellen Befunden undEntdeckungen aus verschiedensten Bereichen der Biowissenschaften und aus denGeowissenschaften die in den 150 Jahren seit der Veröffentlichung von DarwinsBuch „On the Origin of Species by Means of Natural Selection“ zur synthetischenEvolutionstheorie vervollständigte Theorie. Dennoch steht man häufig vordem Problem, dass die Evolutionstheorie ohne Begründung oder mit falschinterpretierten Befunden vehement abgelehnt wird.

Genau hier setzt die vom Verband Botanischer Gärten initiierte Ausstellung„Darwins Garten — Evolution entdecken“ an. Anhand von Beispielen, mit denenCharles Darwin in seinem Garten und Gewächshaus in Down House in den letztenJahrzenten seines Lebens versucht hat, Belege für die Evolutionstheorie zu finden,können die Besucher auf den Spuren des großen Evolutionsforschers seinenGedanken nachspüren und seine Entdeckungen nachvollziehen. Die BotanischenGärten wollen mit dieser Ausstellung als Schaufenster der Forschung dazu bei-tragen, mit Beispielen aus dem Pflanzenreich die Evolutionstheorie besser fassbarzu machen und nachvollziehbare Argumente für die Richtigkeit dieserepochalen Theorie liefern.

11

12


13

AUSSTELLUNG |TAFELN UND ESSAYS

14

DARWINS BOTANISCHE FORSCHUNGBIETET EINEN SPANNENDEN ZUGANG ZUSEINER EVOLUTIONSTHEORIECharles Darwin ist eine der bekanntesten Persönlichkeiten derWissenschaftsgeschichte. Sein Hauptwerk Über die Entstehung der Artendurch natürliche Zuchtwahl hat das Denken über die Welt verändertwie kaum ein Buch zuvor oder danach. Im Jahr 2009 wäre Charles Darwin200 Jahre alt geworden, und die Veröffentlichung seines Hauptwerkesliegt 150 Jahre zurück. Es ist wichtig, sich mit seinen Ideen auseinanderzu setzen. Denn das Verständnis der Evolution und ihrer grundlegendenProzesse ist Voraussetzung für die Beurteilung gesellschaftlich relevanterDiskussionen, etwa über den Verlust biologischer Vielfalt oder über dieVeränderung von Lebewesen mit gentechnischen Methoden.

Im November 1859 erschien Darwins Haupt-

werk in einer Auflage von 1250 Exemplaren,

die rasch ausverkauft waren.

15

Botanische Gärten sind wichtige Instrumente für Wissen-

schaft, Forschung, Bildung und Naturschutz.

Der Verband Botanischer Gärten stellt mit der Ausstellung „DarwinsGarten — Evolution entdecken“ einen weitgehend unbekannten Aspekt inden Mittelpunkt: Charles Darwin ist nicht nur der Begründer der moder-nen Evolutionstheorie, er war auch ein bedeutender Botaniker. Auf seinerWeltreise mit der „Beagle“ sammelte er Pflanzen und untersuchte ihregeographische Verbreitung. Nach seiner Rückkehr entdeckte Darwinmit klugen Experimenten und exakten Beobachtungen faszinierendeFacetten der Blütenbiologie, erforschte die kaum wahrnehmbarenBewegungen der Pflanzen und beschrieb als einer der erstendie Biologie der fleischfressenden Pflanzen.

Darwins botanische Forschung kann abernicht isoliert betrachtet werden. Sie steht in engemZusammenhang mit seiner Vorstellung von derEvolution der Arten und sollte seine Theorie unter-mauern. Daher bietet ein Blick auf Darwins botanischeArbeiten einen spannenden und überraschend klarenZugang zu seiner Evolutionstheorie. Dies zu verdeutli-chen ist die Intention der Ausstellung. Die Pflanzen-vielfalt der Botanischen Gärten bietet dafürideale Voraussetzungen.

Darwins Mikroskop von 1847

16

Darwin war 50 Jahre alt, als am 24. November 1859 sein HauptwerkDie Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl erschien. Nachseiner universitären Ausbildung zum Theologen und der Weltumsegelungauf der „Beagle“ hatte er sich seit etwa 1838 als Privatgelehrter mitder Frage nach der Entstehung der Arten beschäftigt. Er hatte erkannt,dass die Arten nicht, wie man damals allgemein annahm, konstant sind,sondern sich im Laufe der Zeit verändern. Dieser Gedanke war nichtneu: Bereits sein Großvater, Erasmus Darwin, hatte über die gemeinsameAbstammung aller Tiere von einem wurmähnlichen Meeresbewohnerspekuliert. Der Franzose Jean Baptiste Lamarck war ebenfalls von derEvolution überzeugt gewesen. Er hatte vermutet, dass sich Veränderun-gen der Lebewesen durch Gebrauch oder Nichtgebrauch von Organenergaben und dass sich diese erworbenen Veränderungen vererben.

Jean Baptiste Lamarck

(1744-1829)

Erasmus Darwin

(1731-1802)

DARWIN IST DERBEGRÜNDER DER MODERNENEVOLUTIONSTHEORIE

17

Sehr wichtig war der Einfluss des GeologenCharles Lyell auf Darwin, der davon ausging,dass die natürlichen Prozesse, die die Erde gegen-wärtig verändern, auch in der Vergangenheit wirk-sam waren. Ein Schlüsselerlebnis war für Darwin auchdie Lektüre der Werke des Nationalökonomen ThomasMalthus (1766-1834) zu Fragen des Bevölkerungswachstumsund der Konkurrenz um Ressourcen in der menschlichen Gesellschaft.

Obwohl Darwin seit 20 Jahren an seiner Theorie feilte, war ernoch nicht zu einer Veröffentlichung bereit. Aber als ihm 1858 von derindonesischen Insel Ternate ein Manuskript des Naturforschers AlfredRussell Wallace übersandt wurde, in dem eine Evolutionstheorie formuliertwar, die mit seiner eigenen übereinstimmte, musste er handeln: Innerhalbweniger Monate schrieb er sein fast 500seitiges Buch über dieEntstehung der Arten nieder, das eines der wichtigsten Bücher dermenschlichen Geistesgeschichte wurde.

Charles Lyell

(1797-1875)

Alfred Russell Wallace

(1823-1913)

18

EVOLUTION IST NICHT ZIELGERICHTET

Leptosporangiater Farn (Dryopteris)

Alle lebenden Organismen sind im Laufe der Erdgeschichte durchallmähliche Abwandlungen aus gemeinsamen Vorfahren entstanden.Dieser Kerngedanke in Darwins Werk wird in den Naturwissenschaftenals Tatsache anerkannt. Aber was treibt die Evolution an und wie kommtes zur Entstehung neuer Arten? Darwins Evolutionstheorie gibt darauf dieAntwort. Sie besagt, dass die Evolution im Wesentlichen vonzwei Faktoren bestimmt wird: Alle Organismen bringeneinen Überschuss an Nachkommen hervor, die sichgeringfügig voneinander unterscheiden. Abernicht alle Nachkommen werden im „Ringenums Überleben“ („struggle for existence“) ingleichem Maße erfolgreich sein. Einige wer-den besser mit den Lebensbedingungenzurechtkommen und sich daher stärkervermehren. Darwin nannte diesen Prozess„natural selection“. Über viele Generationenkann die natürliche Selektion bewirken, dasssich die Merkmale einer Art verändern.

Lebermoos (Marchantia)

Blütenpflanze (Gazania)

19

Kieferngewächs (Cedrus)

Die genetischen Grundlagen der Vererbung waren Darwin nochnicht bekannt. Heute wissen wir sehr genau, wie Veränderungen aufgenetischer Ebene durch Mutation und durch die Neukombination derErbanlagen bei der Fortpflanzung (Rekombination) entstehen. Die Mehr-zahl der genetischen Veränderungen sind nachteilig oder neutral undwerden durch die Selektion nicht begünstigt. Aber in seltenen Fällen er-weisen sich neue Varianten als vorteilhaft und ermöglichen ihren Trägerneine höhere Fortpflanzungsrate. Bleibt eine vorteilhafte Variante auf eineeinzelne Population beschränkt, kann dies der Ausgangspunkt für dieEntstehung einer neuen Art sein. Aber auch die zufällige Verschiebungder Häufigkeit bestimmter Genvarianten (genetische Drift) kann dieEvolution einer Art beeinflussen.

Entscheidend ist, dass Evolution kein geradliniger Prozess ist.Und noch wichtiger; Evolution verläuft nicht zielgerichtet, auch wennsie über lange Zeiträume in kleinen Schritten meist zu einer höherenKomplexität der Organismen führt.

Aktueller Stammbaum der Landpflanzen

basierend auf DNA-Daten

ArmleuchteralgenLebermooseLaubmooseHornmooseBärlappeMoosfarneBrachsenkräuterGabelblattgewächseNatternzungengewächseMarattiagewächseSchachtelhalmeLeptosporangiate FarnePalmfarneGinkgoNadelgehölze und GnetalesBlütenpflanzen

20

EINE KURZE GESCHICHTE DER EVOLUTIONSTHEORIE

� Die leichte Beobachtbarkeit abge-stufter Ähnlichkeit zwischen Arten —zwei Arten einer Gattung sind einanderähnlicher als zwei Arten aus zwei Gat-tungen einer Familie, als zwei Artenaus zwei Familien usw. — hat schonAutoren in der griechischen Antike zuVermutungen über Evolution veran-lasst. Evolution ist Veränderung vonArten im Laufe der Zeit und die Ent-stehung neuer Arten. Das Verdienstvon Charles Darwin besteht darin,einen überzeugenden Mechanismusfür Evolution erkannt zu haben. Dieüberwältigende Fülle seiner Beobach-tungen resultierte letztlich in einersehr einfachen Argumentation. Es lässtsich leicht beobachten, dass Indivi-duen im Laufe ihres Lebens in allerRegel zahlreiche und oft sehr vieleNachkommen hervorbringen, dassaber gleichzeitig die Individuenzahl

21

Prof. Dr. Joachim W. Kadereit | Johannes Gutenberg-Universität Mainz


einer Art an einem Ort in aufeinander-folgenden Generationen mehr oderweniger unverändert bleibt. Darauszog Darwin den Schluss, dass es einen„Kampf ums Dasein“ („struggle for exi-stence“) gibt: nicht alle Nachkommenkönnen überleben, sondern statistischüberlebt nur ein Nachkomme pro Indi-viduum. Es ist auch leicht beobachtbar,dass die Individuen einer Nachkom-menschaft nicht miteinander identischsind, sondern sich (bei sexueller Fort-pflanzung) genetisch voneinander un-terscheiden. Diese letzte Beobachtungzusammen mit der Erkenntnis, dass eseinen „Kampf ums Dasein“ gibt, führteDarwin schließlich zur Erkenntnis deszentralen Mechanismus evolutionärerVeränderung: Der Ausgang des „Kampfsums Dasein“ ist nicht zufällig, sondernes setzen sich die Individuen durch,die an die herrschenden Umweltver-

hältnisse am besten angepasst sind.Das hat Darwin als „natürliche Selek-tion (Zuchtwahl)“ bezeichnet. NatürlicheSelektion wird heute als unterschied-liche Fitness — gemessen als Beitrageines Individuums zur nächsten Gene-ration — unterschiedlicher Individuenin einer Umwelt definiert. Durch dieseDefinition wird der Begriff „Kampf umsDasein“ relativiert, denn es geht nichtnur um das Überleben, sondern um dierelative Zahl der erfolgreichen Nach-kommen (die bei Nichtüberleben nullist), die ein Individuum hervorbringt.

PrioritätDiese nachweislich schon 1838 vonDarwin erkannten Zusammenhängewurden am 24. November 1859 in sei-nem Hauptwerk The Origin of Speciesby Means of Natural Selection or thePreservation of Favoured Races in the

Struggle for Life veröffentlicht. DieserVeröffentlichung ging eine dramati-sche Entwicklung voraus. Im Jahr 1858schickte Alfred R. Wallace (1823 –1913), ein zu dieser Zeit auf denMolukken arbeitender Naturforscher,Darwin ein Manuskript zu (Über dieTendenz der Varietäten, unbegrenztvon dem Originaltypus abzuweichen),in dem er gänzlich unabhängig vonDarwin den gleichen Mechanismusevolutionärer Veränderung postulierte.Von Darwin darüber informiert arran-gierten der Geologe Charles Lyell undder Botaniker Joseph D. Hooker am1. Juli 1858 eine Vortragsveranstaltungin der Linnean Society in London, beider frühere Manuskripte von Darwin,ein älterer Brief zum Thema an dennordamerikanischen Botaniker AsaGray sowie das genannte Manuskriptvon Wallace in Abwesenheit beider

22

verlesen wurde. Dadurch wurde diePriorität Darwins gesichert und gleich-zeitig die unabhängige Entwicklungder Ideen von Wallace gewürdigt.Auch wenn Darwins Evolutionstheoriein kirchlichen Kreisen abgelehnt wurde— nicht zuletzt wegen ihrer Implika-tionen für die Abstammung des Men-schen (ein von Darwin im Origin ofSpecies nicht angesprochenes Thema)— fand sie in großen Teilen der wis-senschaftlichen Welt doch mehr oderweniger sofortige Anerkennung. Daswar das Verdienst der unerschöpflichgroßen Zahl an Beobachtungen, mitder Darwin seine Theorie untermau-erte. Dennoch hatte seine Theorieeinen gravierenden Mangel. Darwinhatte keine Vorstellung von den Me-chanismen der Vererbung. Er stelltesich vor, dass im Zuge der Fortpflan-

zung kleinste Partikel der Paarungs-partner gemischt werden. Hier setztedie Kritik einiger Zeitgenossen an: Wiesollte sich bei einem solchen Mecha-nismus der Vererbung eine seltenevorteilhafte Variante je durchsetzenkönnen, denn diese Variante kreuztsich mit der häufigeren Normalformund wird so praktisch verdünnt.

Modern SynthesisEs blieb Darwin wohl bis zu seinemLebensende unbekannt, dass schon1866 Gregor J. Mendel (1822 - 1884)in seinem Werk Versuche über Pflan-zen-Hybriden die heute als Mendel-sche Regeln bekannten Gesetze derVererbung erkannte. Die große Bedeu-tung dieser Erkenntnisse wurde vonden Zeitgenossen Mendels nicht ge-würdigt, und Mendels Arbeit geriet in

Vergessenheit. Erst im Jahr 1900 wur-den die Mendelschen Regeln durch dieGenetiker Carl Correns (1864 - 1933),Erich Tschermak von Seysenegg (1871- 1962) und Hugo de Vries (1848 -1935) wiederentdeckt. Aus heutigerSicht überraschend standen dieseGenetiker den Vorstellungen Darwinskritisch gegenüber. Während Darwinbeobachtete, dass Variation kontinu-ierlich ist, und (auch) daraus schloss,dass evolutionärer Wandel allmählichund langsam ist, führte die Erfor-schung der Genetik großer Merkmals-unterschiede zwischen Sorten oder garArten die „frühen Mendelianer“ dazu,eher sprunghafte Evolution zu postu-lieren. Erst ab 1918 begannen theo-retische Arbeiten hauptsächlich vonRonald A. Fisher (1890 - 1962), JohnB.S. Haldane (1892 - 1964) und Sewall

23

Wright (1889 - 1988) diesen schein-baren Widerspruch aufzulösen. DieseAutoren konnten zeigen, dass sichauch kontinuierliche Variation durchMendelsche Genetik erklären lässt,und dass natürliche Selektion auch aufder Grundlage kontinuierlicher Varia-tion funktionieren kann. Diese Syn-these von Darwins Evolutionstheorieeinerseits und Mendelscher Genetikandererseits wurde dann u.a. vonJulian Huxley (1887 - 1975) in seinemBuch Evolution: The Modern Synthesis(1942) zusammengefasst. Damitschöpfte Huxley den Begriff „ModernSynthesis“, mit dem die Evolutions-theorie in ihrer heutigen Form auchbezeichnet wird. Synthetische Werkezur Evolutionstheorie wurden in dieserZeit auch von anderen Autoren ver-fasst, für die Botanik erstmals 1950

von Ledyard Stebbins in seinem BuchVariation and Evolution in Plants.Wie am oben dargestellten Beispiel derMendelschen Genetik deutlich gewor-den, ist die Geschichte der Evolutions-theorie eine Geschichte der ständigenVerbesserung, Verfeinerung aber auchErweiterung. Dies ist ein historischkontinuierlicher Prozess, der bis heutenicht aufgehört hat und wohl auchnie enden wird. In den letzten Jahr-zehnten waren es die Erkenntnisse dermolekularen Genetik und auch derEntwicklungsgenetik, die unsere Vor-stellungen vom evolutionären Prozessam stärksten verändert haben. DieseVerbesserungen, Verfeinerungen undErweiterungen der Evolutionstheoriebeeinträchtigen die unübertroffenenVerdienste von Charles Darwin aber inkeiner Weise.

„DIE GESCHICHTE der Evolutionstheorie istdie Geschichte der ständigen Verbesserung, Verfeinerungund Erweiterung. Dies ist ein kontinuierlicher Prozess,der bis heute nicht aufgehört hat." �

„Aber ich studierte keine Botanik!“ — so oder auf ähnliche Weisestellte Darwin immer wieder klar, dass er sich nicht als professionellenBotaniker betrachtete. Und damit hatte er nicht ganz Unrecht. Nachseinem abgebrochenen Medizinstudium in Edinburgh studierte Darwin1828-1831 Theologie in Cambridge, hörte aber, wie auch schon vorher,geologische, mineralogische und biologische Vorlesungen. Zentrale Figurin dieser Zeit war John Stevens Henslow, ordinierter anglikanischer Geist-licher, Professor der Geologie und Mineralogie und später der Botanik.Darwin hörte Vorlesungen bei ihm und nahm an seinen Exkursionen undSoireen teil und erwarb dabei zumindest botanisches Grundwissen.

Nach der Rückkehr nach England bearbeiteteJoseph Dalton Hooker, der einflussreichsteund wichtigste Botaniker Englands dieser Zeit,die Aufsammlungen Darwins aus Patagonien,Feuerland und vor allem von den Galapagos-inseln. Darüber wurde er Darwins Freund undvor allem sein botanischer und wissenschafts-politischer Ratgeber. Darwin verdankte demlangjährigen Direktor der Royal BotanicGardens Kew neben vielen Ratschlägen auchimmer wieder Pflanzen für eigene Studien.

DARWIN WAR KEIN AUSGEBILDETER BOTANIKER

24

John Stevens Henslow

(1796-1861)

Joseph Dalton Hooker

(1817-1911)

Asa Gray (1810-1888)

25

Eine ganze Reihe von weiteren Korrespondenzpartnern versorgteden genialen „Netzwerker“ und unermüdlichen Briefschreiber mit Infor-mationen und Anregungen für seine Forschungen. Zu nennen wärenAsa Gray, Botaniker in Harvard, der Blütenbiologe Hermann Müller (Lipp-stadt; 1829-1883) und sein auf allen Feldern der Biologie forschenderBruder Fritz Müller, der in Brasilien lebte. Händler, Liebhaber und Züchterversorgten Darwin mit Pflanzen. Umgekehrt würdigte er in seinen Ver-öffentlichungen meist diese Partner und war ihnen seinerseits unermüdli-cher Ideengeber. Darwin verstand es in seinen Briefen, überschwänglichenDank und hohe Wertschätzung zu äußern, dabei aber nachdrücklichseine Wünsche klar zu machen.

Fritz Müller (1821-1897)

Brief Hermann Müllers an Charles Darwin

zu dessen 70. Geburtstag

26

DARWIN REIST ALS NATURFORSCHER UM DIE WELT

Von Dezember 1831 bis Oktober 1836 umsegelte Charles Darwin aufeigene Kosten als Naturforscher auf dem Vermessungs- und Forschungs-schiff „Beagle“ die Welt. Seine Reise brachte ihn auf die Kapverden, nachSüdamerika und Feuerland, zu den Galapagosinseln, nach Neuseeland,Australien und Tahiti, sowie nach Mauritius und Südafrika. Angeregtdurch seinen Mentor, den Pfarrer und Botaniker JohnStevens Henslow, sammelte und präparierte Darwin aufseiner Reise unter anderem zahlreiche Belege von Pflanzen,Flechten und Pilzen. Seine Hauptinteressen waren jedochGeologie und Zoologie, denn Darwin hielt sich selbst füreinen schlechten Botaniker: „Ich wusste nicht mehr von denPflanzen, die ich gesammelt hatte, als der Mann im Mond, “schrieb er an Henslow. Insgesamt trug er über 5.400Objekte zusammen. Der Reisebericht Darwins war und isteiner seiner großen Bucherfolge.

Die Beagle in der Magellanstraße, im Hintergrund die vergletscherten Berge Feuerlands

Maihueniopsis darwinii, von Darwin im Januar 1834 in

Patagonien, nahe Puerto Deseado entdeckt

„H.M.S. Beagle“: 30 m lang und etwa 70 Mann Besatzung

27

Reiseroute der Beagle 1831-1836

Die umfangreiche Pflanzensammlung, die Darwin von seiner Weltreisemitbrachte, stieß bei den Botanikern in seiner Heimat auf reges Interesse.Die Belege von den Galapagosinseln waren besonders wertvoll. Sie ent-hielten etwa 200 überwiegend unbekannte Arten, die später durch JosephDalton Hooker, mit dem Darwin eine lebenslange Freundschaft verband,beschrieben wurden.

Darwin stellte fest, dass sich die Arten gleicher Pflanzengattungenvon Insel zu Insel teilweise deutlich unterschieden. Dies ließ ihnschon bald an der Unveränderlichkeit der Arten zweifeln. Dennnach gängigen Vorstellungen erforderten weit über die Erde undüber Inseln verbreitete Arten viele voneinander unabhängigeSchöpfungsakte. Letztlich waren es diese Überlegungen, die ihndazu brachten, über „Transmutation“, wie er anfangs die Evolutionnannte, nachzudenken. Andere Forschungsthemen, die sich für ihndaraus ergaben, waren die Pflanzengeographie und die Fernaus-breitung von Pflanzen z.B. durch Drift im Meerwasser oder anden Füßen und im Gefieder von Vögeln.

Alter Herbarbeleg von Berberis

darwinii. Das links unten aufge-

klebte Exemplar wurde von

Darwin 1834 auf der Insel

Chiloe gesammelt.

28

Darwins Gewächshaus im Garten

von Down House

Charles Darwin in seinem Gewächshaus - konstruierte Situation

im Gemälde von John Collier, 1850-1934

DARWIN FORSCHT INSEINEM GARTEN UNDGEWÄCHSHAUS

Die Gartenfront von Down House

29

Nach seiner fünfjährigen Weltumsegelung auf der „Beagle“(1831-1836) unternahm Darwin keine größere Reise und verließ auchEngland nicht mehr. Die Jahre bis 1842 verbrachte er überwiegend inLondon, dann bezog er Down House in Kent, wo er 40 Jahre bis zu seinemTod lebte. Eigene Forschungsarbeiten fanden in der Umgebung seinesHauses, in seinem etwa 6,5 ha großen Garten, in seiner Wohnung und ineinem eigenen Gewächshaus statt. So untersuchte er im Zusammenhangmit der Besiedelung von Inseln die Überlebensfähigkeit von Samen inMeerwasser. Dazu verbrachte er Samen in große Bottiche, die mit Salz-wasser gefüllt waren, und beobachtete anschließend deren Keimverhalten.So konnte er belegen, dass ein langer Seetransport möglich ist. Damitwiderlegte er die Doktrin von unabhängigen Schöpfungsakten von Arten,die auf weit voneinander oder vom Festland entfernten Inselnvorkommen.

Für die Kultur seiner Versuchspflanzen gehörten eigens Gärtner zumHauspersonal. Daneben beschäftigte er seine Kinder in unterschiedlichemMaß bei Versuchen und Beobachtungen. So war Sohn Francis (1848-1925;ab 1888 Professor für Botanik in Cambridge) zeitweise sein offiziellerAssistent und forschte mit ihm an pflanzlichen Bewegungenund Karnivoren.

Schon gleich nach dem Bezug des Hauses brachte Darwin Steineim Garten aus und beobachtete und protokollierte über fast 40 Jahrehinweg ihr — ausgelöst durch die Aktivität von Bodenorganismen -langsames Verschwinden im Boden. Das letzte Buch des großen Natur-forschers aus dem Jahr 1881 ist der Humusbildung durch Regenwürmergewidmet und trägt den Titel The Formation of Vegetable Mould,through the Action of Worms. Es zeigt detaillierte Abbildungen vonGängen und riesige Kothäufchen tropischer Regenwürmer.

Im Original etwa 6,5 cm hohes Kothäufchen

eines tropischen Regenwurms

30

„BEI DEN EHER BESCHEIDENEN FÄHIGKEITEN,DIE ICH BESITZE …“ | CHARLES DARWIN UND SEIN WERK

PD Dr. Stefan Schneckenburger | Technische Universität Darmstadt

� Charles Darwin wurde 1809 in dieWelt des vermögenden englischenBürgertums hineingeboren, in die Weltdes kleinen Landadels der RomaneJane Austens. Sein Großvater ErasmusDarwin war Arzt, Intellektueller, libe-raler Denker und offen für Neuerungenaller Art. So konstruierte er eine hori-zontale Windmühle und machte sichüber ganz praktische Dinge wieWasserklosetts und RaketenantriebeGedanken, ohne allerdings Patente an-zumelden, denn er fürchtete, dass diesseinem Ruf als Arzt schaden könnte.Schon er hatte über die gemeinsameAbstammung der Tiere von einemwurmartigen, marinen Lebewesennachgedacht. Der Vater Robert war einsehr geschätzter Arzt und vermehrtedas ererbte Vermögen durch erfolg-

reiche Geldgeschäfte. Charles, dessenMutter früh starb, begann auf Wunschdes Vaters ein Medizinstudium inEdinburgh, das er aber abbrach —schlechte Lehrveranstaltungen, Sektio-nen und vor allem Operationen ohneAnästhesie ließen den empfindsamenjungen Mann scheitern. Sein besonde-res Interesse galt in dieser Zeit wirbel-losen Meeresbewohnern, bei denenihm auch dank seines geduldigen undkritischen Beobachtens einige Entdek-kungen hinsichtlich ihrer Vermeh-rungsweise gelangen. In Cambridgeschloss er dann ein Theologiestudiumab, während dessen er sich umfang-reiche Kenntnisse der Biologie und derGeologie aneignete. Prägend war fürihn die Reise auf dem Vermessungs-und Forschungsschiff „Beagle“ zwi-

31

Schon um 1838 formulierte Darwin inseinen berühmten Notizbüchern dieersten Ideen zu einer Veränderlichkeitder Arten und mithin zur Evolution derLebewesen. Erste ausführliche Manus-kripte dazu verfasste er dann 1842und 1844. Aber zu diesem Zeitpunktscheute er noch eine Publikation sei-ner Gedanken, wohl die Stürme fürch-tend, die er damit entfachen würde. Erversuchte, durch intensive Studien sichüber Detailfragen klar zu werden undArgumente für seine Theorie zu sam-meln. So studierte er etwa acht Jahrelang intensiv die Variabilität von Artenund deren Abgrenzung am Beispiel derzu den Krebstieren gehörenden Enten-muscheln und Seepocken und veröf-fentlichte seine Ergebnisse in vierBüchern von insgesamt fast 1200 Sei-

ten. Die Arbeit war wohl so prägend,dass einer von Darwins Söhnen beimBesuch eines Freundes diesen fragte,wo dessen Vater denn die Seepockenuntersuchen würde.

Der AutorErst im Jahr 1859 erschien sein welt-veränderndes Buch On the Origin ofSpecies by Means of Natural Selection— allerdings ausgelöst durch äußerenZwang: der aus ärmlichen Verhältnis-sen stammende, als Sammler vontropischen Tieren für Museen undLiebhaber in Südostasien lebende Al-fred Russell Wallace hatte 1858 vonder zwischen Neuguinea und Celebesliegenden Insel Ternate aus ein Manus-kript an Darwin geschickt, in dem erdie gleichen Ideen formuliert hatte. Mit

schen 1831 und 1836. Danach machteer sich durch seinen Reiseberichtsowie eine Reihe von wissenschaft-lichen Publikationen (z. B. erklärte erdie Entstehung von Koralleninsel und-atollen) einen Namen. Als Sekretär derGeological Society übernahm er auchein Amt im Wissenschaftsbetrieb, daser aber nur einige Jahre innehatte. DenRest seines Lebens lebte er zurück-gezogen auf seinem Landsitz DownHouse, den er 1843 erworben hatte.Zu diesem Zeitpunkt war er schon mitEmma Darwin, geb. Wegdwood verhei-ratet und Vater zweier Kinder, denennoch acht weitere folgen sollten. Diewohlhabenden Familien Wedgwoodund Darwin waren mehrfach durchHeiraten verbunden; die sehr religiöseEmma war Charles’ Cousine.


32

Entsetzen stellte Darwin in einem Brieffest, dass Wallace die gleichen Begriffeverwendete, wie sie in den Überschrif-ten seiner eigenen früheren Manus-kripte standen. In einem Jahr verfassteer dann das Buch vom „Ursprung derArten“, das am 24. November 1859 er-schien und dessen erste Auflage (1192Exemplare im Buchhandel) schon un-mittelbar danach ausverkauft war.

Der GelehrteInsgesamt verfasste Darwin nebenzahlreichen kleineren Publikationen inden verschiedensten Fachzeitschriftenüber 20 Bücher, die zu seinem Leb-zeiten in insgesamt 150 Auflagen undÜbersetzungen gedruckt wurden.Diese waren Ergebnisse einerseits ge-nauer und geduldiger Beobachtungenund andererseits gründlicher und(selbst)kritischer Analyse der Ergeb-nisse. Er nannte sich einmal selbst

einen „Millionär von seltsamen undwunderlichen Tatsachen.“ Immer ste-hen dabei zwei Themen im Mittel-punkt: zum einem natürlich Evolution,zum anderen die Frage, wie man die-sen für uns eigentlich unsichtbarenProzess beobachtbar machen kann. Einwichtiges Argument waren hierbei dieUnzulänglichkeiten der organischenNatur, die sich eher wie ein Heim-werker verhält, der aus vorhandenenTeilen durch Umwidmung und verän-derte Kombination etwas Neues zu-sammensetzt. Wichtig war für ihn dieBeobachtung kleinster Veränderungen,die sich im Lauf der Zeit zu großenWandlungen aufsummieren. Dies wirdzum Beispiel an seinem letzten Buchvon 1881 deutlich, das sich mit derRolle von Regenwürmern im ÖkosystemBoden beschäftigt: unscheinbare Tiere,die im ewigen Kreislauf der Natur eineüberaus wichtige Rolle spielen.

Darwin führte das Leben eines Privat-gelehrten, der aber durch zahlreicheKorrespondenzpartner und persön-liche Freunde über die wissenschaft-lichen Neuerungen und Entwicklungenstets aus erster Hand informiert wurde.Als Versuchsfeld und –labor dientenihm sein Garten, sein Gewächshausund sein geräumiges mahagonigetä-feltes Arbeitszimmer in Down House.Er lebte fast ausschließlich für seineForschung und ging sogar so weit,seine Versuchspflanzen mit zu Kurauf-enthalten zu nehmen. Darwin litt untereiner chronischen Magen- und Darm-erkrankung, mit der er auch seine sehrzurückgezogene Lebensweise recht-fertigte und die ihn „vor den Ablen-kungen durch Gesellschaften undzerstreuende Unterhaltung bewahrte.“Seinen Erfolg als Wissenschaftlerführte er in seiner lesenswerten Auto-biographie von 1876 auf die Liebe zur

„MEIN LEBEN LANG WAR die wissenschaftliche Arbeit fürmich Hauptquelle der Freude und einzige Beschäftigung und die freudigeErregung, die ich aus dieser Arbeit gewinne, lässt mich mein täglichesUnwohlsein vergessen oder vertreibt es ganz.” �

33

Wissenschaft, auf grenzenlose Geduldzu langem Nachdenken über jedesThema, Fleiß beim Beobachten undSammeln von Tatsachen, eine gehörigePortion Phantasie und gesunden Men-schenverstand zurück. Und er schlossmit typisch britischem Understate-ment: „Bei den eher bescheidenenFähigkeiten, die ich besitze, ist eswahrhaft erstaunlich, dass ich dieÜberzeugung von Wissenschaftlern inmanchem wichtigen Punkt so stark be-einflusst haben soll.“

Der BürgerAls Grundeigentümer kümmerte ersich mustergültig um die sozialen Be-lange des Örtchens Downe, indem erz. B. über drei Jahrzehnte die lokaleWohlfahrtskasse des „Down FriendlyClub“ führte, den „Coal and ClothingClub“, der für Notlagen im Winter ein-stand, unterstützte oder sich um die

Besetzung der Pfarrstelle kümmerte.Obwohl Darwin wohl gerne in derFamiliengruft in Downe neben seinergeliebten und früh verstorbenen Toch-ter Annie seine letzte Ruhe gefundenhätte, wurde er — auch gegen denWunsch seiner Mitbürger — in einemStaatsbegräbnis, bei dem Größen ausWissenschaft und Politik den Sargtrugen, in der Westminster Abbey bei-gesetzt.Aus der Welt Janes Austens war die Zeitder größten kolonialen Ausdehnungdes britischen Imperiums geworden,die Technisierung war weit fortge-schritten und das Land von Industrie-anlagen und sozialen Gegensätzen,vor allem in den Städten und Ballungs-zentren geprägt. In diesem Konfliktspielten auch die Ideen Charles Dar-wins eine Rolle, die dann auch imSinne eines „Sozialdarwinismus“ miss-deutet wurden.

34

Der Mensch hat in den vergangenen 10.000 Jahren eine enorme Vielfaltan Kulturpflanzen gezüchtet. Durch den Prozess der Domestizierunghaben sich die Nutz- und Zierpflanzen zum Teil erheblich von ihren Wild-pflanzen-Vorfahren entfernt. Darwin hat sich intensiv mit der Züchtungvon Tierrassen und Kulturpflanzen auseinandergesetzt und 1868 einzweibändiges Werk zu diesem Thema veröffentlicht. Er sah in der vomMenschen stetig wiederholten Auswahl von Varietäten mit günstigenEigenschaften eine Analogie zur natürlichen Selektion.Allerdings wählt der Mensch bei der Züchtunggezielt bestimmte Varianten aus, währenddie natürliche Selektion keinem Plan folgt.

DIE GESCHICHTE DER KULTURPFLANZEN BELEGTDIE HOHE VARIABILITÄT DER ARTEN

Vierte Auflage der deutschen

Übersetzung (1906-1910)

35

Wild-Kohl auf Helgoland

Als Beispiel für Kulturpflanzen beschreibt Darwinunter anderem die verschiedenen Sorten des Gemüse-kohls. Wie so oft führt Darwin auch in diesem Fall eigeneUntersuchungen durch: Er pflanzt in seinem Gartenmehrere Kohlsorten nebeneinander und lässt sie sich ge-genseitig bestäuben. Aus den daraus gewonnenen Samenzieht Darwin 233 Sämlinge heran, deren Entwicklung eruntersucht. Keine dieser gekreuzten Kohlpflanzen stimmtmehr genau mit den ursprünglichen Kohlsorten überein,meist sind sie minderwertig. Da alle Kohlsorten unter-einander kreuzbar sind, vermutet Darwin, dass sie durchSelektion aus einer einzigen Art entstanden sind. IhreMerkmale vererben sich aber nur solange stabil, wie keineKreuzung mit anderen Kohlsorten stattfindet.

Die Entstehungsgeschichte der verschiedenenGemüsekohlsorten (Weißkohl, Rotkohl, Blumenkohl,Brokkoli, Wirsing, Kohlrabi, Markstammkohl, Grünkohl,Rosenkohl) ist bis heute nicht restlos geklärt. Die Ur-sprungsart, Brassica oleracea, kommt in unterschiedlichenFormen im Mittelmeergebiet, von der französischen Atlan-tikküste bis nach Südengland und auf Helgoland vor.Bereits die Griechen und Römer kultivierten unterschied-liche Sorten, die wahrscheinlich auf verschiedeneWildformen zurückgingen.

Gemüsekohl-Sorten auf dem Wochenmarkt

36

Darwins Lektüre 1841: Das erste Buch zur Blütenbiologie

von Christian Konrad Sprengel (1796)

DARWIN BEGRÜNDET DIE BLÜTENBIOLOGIE NEU

Struktur- und Funktionsanalyse der Blüten der Pyramiden-Spitzorchis

(Anacamptis pyramidalis) aus Darwins Orchideenbuch von 1862

Bewegung des Stielchens der Pollenpakete

beim Stattlichen Knabenkraut

Blütenstand des Stattlichen Knaben-

krauts (Orchis mascula)

Eines der Hauptthemen des „Botanikers“ Darwin wardie Blütenbiologie. Er gilt als einer der Pioniere dieses Wissen-schaftszweiges, der 1793 durch den Spandauer Gymnasial-rektor Christian Konrad Sprengel (1750-1816) mit seinemdamals kaum beachteten Werk Das entdeckte Geheimnis derNatur im Bau und in der Befruchtung der Blumen begründetworden war. Auch Darwin studierte es sehr aufmerksam. Schonfrüh beschäftigte sich Darwin mit Blüten — anfangs vor allem mitdenen der Orchideen — und studierte deren Variabilität und Funktion.Den Blüten der Orchideen widmete er 1862 sein erstes Buch nach der„Entstehung der Arten“.

Was interessierte Charles Darwin hier so besonders?

• Die Vertreter der einzelnen Arten waren außerordentlich variabel undboten Gelegenheit, die Veränderlichkeit der Arten und die oft un-deutlichen Grenzen zwischen ihnen zu studieren.

• Zu Darwins Zeit galten besonders die Orchideen als ausschließlich sichselbst bestäubend. Dies widersprach Darwins Vorstellungen generellund auch der von ihm beobachteten Komplexität der Blüten und konntevon ihm widerlegt werden.

• Welche Anpassungen zeigen Orchideen an ihre Bestäuberund umgekehrt?

Ein besonderer Coup war die Vorhersage der Existenz eines langrüsseli-gen Nachtfalters, der den extrem langspornigen „Stern von Madagaskar“(Angraecum sesquipedale) bestäubt. Auf Spott und Unglaube folgte dannErstaunen, als dieser Schwärmer (Xanthopan morgani forma praedicta —dabei bedeutet praedicta „der Vorausgesagte“!) 30 Jahre später tatsächlichgefunden wurde. Aber erst vor gut zehn Jahren konnte der nachtaktiveSchmetterling in Madagaskar dabei beobachtet werden, wie er Nektar mitseinem langen Rüssel aus dem bis zu 30 cm tiefen Sporn saugt. Schwärmerund Blüte sind ein eindrucksvolles Beispiel für gegenseitige Anpassungenund die gemeinsame Evolution zweier Organismen (Koevolution).

Xanthopan morgani besucht

Angraecum sesquipedale

37

38

Das Orchideenbuch Darwins, das die Blütenbiologie neu belebt hat,schließt mit der Feststellung: „Es ist kaum eine Übertreibung, wenn wirsagen, dass die Natur uns hier mitteilt, und zwar in der emphatischstenWeise, dass sie eine ständige Selbstbefruchtung verabscheut.“ Immer wie-der versuchten Darwin und die von ihm in diesem Sinne angeworbenenKollegen, dies an immer neuen Beispielen nachzuweisen.

In diesen Zusammenhang gehört auch die Entdeckung, auf die CharlesDarwin zeitlebens sehr stolz war: „Dass ich aufklären konnte, welche Be-deutung die Heterostylie von Pflanzen hat, macht mir so viel Freude wiekeine meiner kleinen Entdeckungen sonst.” Was verbirgt sich hinter diesergroßen Freude? Schon früher war bekannt, dass es bei Primeln Formenmit langen und andere mit kurzen Griffeln gibt. Dies bezeichnet man alsHeterostylie — Verschiedengriffeligkeit (griechisch stylos — Griffel). Darwinuntersuchte dieses Phänomen ab 1860 und ließ – besonders auch seineKinder — Primelblüten sammeln. Er wies nach, dass beide Formen imgleichen Verhältnis vorkamen und nur eine Bestäubung zwischen beidenFormen zu einem Samenansatz führte. Darwin stellte dies ganz richtigin den Zusammenhang mit der Sicherung der Fremdbestäubung.

VERMEIDUNG VON SELBSTBESTÄUBUNG ISTDER SCHLÜSSEL ZUM VERSTÄNDNIS VIELER BLÜTEN

Darwins Buch von 1877 über Heterostylie und ähnliche Phänomene

39

Zwei Griffelformen (Distylie) bei Primeln

Auch ein wesentlich komplexerer Fall konnte von ihm geklärt werden:Der Blutweiderich (Lythrum salicaria) besitzt sogar drei unterschiedlicheBlütenformen. Auch hier ist eine erfolgreiche Bestäubung nur zwischenden verschiedenen Formen möglich. Diese Tristylie sichert ebenfalls dieFremdbestäubung und damit — so würden wir es heute formulieren — die

Durchmischung des Erbgutes. Darwin konnte damitzeigen, dass die Blüten sowohl Produkte alsauch Werkzeuge der Evolution sind.

Drei Griffelformen (Tristylie)

beim Blutweiderich

40

Darwin hatte mit seinen Untersuchungen zurBestäubungsbiologie gezeigt, dass viele Pflanzen überEinrichtungen verfügen, um die Selbstbefruchtung ihrerBlüten zu verhindern. Es war offensichtlich, dass Fremd-befruchtung sehr wichtig für die Pflanzen ist. Aber was istder Nachteil von Selbstbefruchtung? Diese Frage versuchteDarwin mit aufwändigen Kreuzungsversuchen zu klären.Mehr als elf Jahre lang führte er an verschiedenen Pflan-zenarten immer wieder Selbst- und Fremdbestäubungendurch und verglich die daraus entstandenen Nachkom-men. Seine überraschenden Ergebnisse veröffentlichte er1876 unter dem Titel The effects of cross and selffertilisation in the vegetable kingdom.

SELBSTBEFRUCHTUNG VERRINGERT DIEVITALITÄT DER NACHKOMMEN

Purpur-Prunkwinde (Ipomoea purpurea)

Die Wirkung der Kreuz- und Selbstbefruchtung im Pflanzenreich

erschien 1877 als Band 10 der von Victor Carus übersetzten

Gesammelten Werke Darwins.

41

Eine seiner Versuchspflanzen war die Purpur-Prunkwinde, Ipomoea purpurea. Darwin be-gann seine Versuchsreihe mit einer einzelnenPflanze. Er bestäubte zehn Blüten dieser Pflanzemit ihrem eigenen Pollen und zehn weitereBlüten mit Pollen eines anderen Exemplars. DieSamen, die auf diese Weise entstanden, brachteer zur Keimung und pflanzte jeweils einen Sämling aus Selbstbefruchtungund einen aus Fremdbefruchtung zusammen in einen Topf. Dann verglicher das Wachstum dieser Pflanzen. Zu Darwins Überraschung bestandschon in der ersten Generation ein beträchtlicher Unterschied. Die Nach-kommen aus Fremdbefruchtung wuchsen stets deutlich höher als dieNachkommen aus Selbstbefruchtung.

Damit hatte Darwin den ersten Beleg für ein Phänomen erbracht, daswir heute als Inzuchtdepression bezeichnen. Darwin hatte allerdings nochkeine Möglichkeit, die Ursache für das schwächere Wachstum der selbst-befruchteten Nachkommen zu erklären. Das ist erst durch die moderneGenetik möglich geworden. Heute wissen wir, dass Selbstbefruchtunginnerhalb weniger Generationen zu reinerbigen Nachkommen führt, beidenen sich nachteilige Genkombinationen stärker ausprägen als beiNachkommen verschiedener Eltern.

Zusammenfassung der über zehn Jahre durch-

geführten Messungen an Purpur-Prunkwinden

nach Selbst- und Fremdbestäubung

42

DARWIN ENTDECKTTIERISCHE EIGENSCHAFTENAN FLEISCHFRESSENDEN PFLANZEN

Darwin illustriert die Krümmungs-

bewegung der Tentakeln am Beispiel des

heimischen Rundblättrigen Sonnentaus

(Drosera rotundifolia).

Der Schildförmige Sonnentau (Drosera peltata) ist

von Indien bis Japan und Australien verbreitet.

43

Der südafrikanische

Königs-Sonnentau (Drosera

regia) mit Beute

Bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts war die Existenz vonfleischfressenden Pflanzen umstritten. Berichte von angeblicherKarnivorie im Pflanzenreich wurden als „Botanikerlatein“ abgetan.Für Carl von Linné (1707-1778) verstieß dies gegen die gottgewollteOrdnung der Natur. Erst Charles Darwin legte 1875 in seinem BuchInsectivorous Plants überzeugend dar, dass die Natur auf diese vermeint-liche Ordnung, in der Pflanzen nur als Nahrungsgrundlage vorkommen,in einigen Fällen wohl keine Rücksicht genommen hat.

Darwins Interesse an fleischfressenden Pflanzen wurde imSommer 1860 geweckt, als er bei einem Spaziergang auf den Blätterndes Sonnentaus (Drosera) massenhaft gefangene Insekten beobachtete.Durch Experimente erkannte er, dass das Fangblatt mit seinen Tentakelnbei diesen Pflanzen zur Bewegung fähig ist. Und er stellte fest, dassStückchen von Käse und rohem Fleisch von bestimmten Drüsen auf denBlättern verdaut werden. Darwin kam zu dem Schluss, dass der Sonnentaunur durch die Nährstoffe aus den verdauten Insekten an seinen extremnährstoffarmen Standorten überleben kann. Auch Pflanzen mit anderenFangstrategien entlarvte Darwin als Karnivore, so etwa die Venusfliegen-falle (Dionaea) oder den Wasserschlauch (Utricularia) mit seinenkomplizierten Saugfallen.

Heute kennt man über 600 Arten von fleischfressenden Pflanzen, diemithilfe umgewandelter Blätter Tiere fangen und verdauen. Die Karnivoriehat sich bei Blütenpflanzen mindestens fünfmal unabhängig voneinanderentwickelt. Die spannende Frage nach der Signalleitung bei den Fang-bewegungen einiger Arten, die auch Darwin brennend interessiert hatte,ist zwar noch nicht restlos geklärt. Aber man weiß heute, dasselektrische Signale wie in den Nervenzellen der Tiere eineentscheidende Rolle spielen.

Venusfliegenfalle

44

Charles Darwin nahm Anregungen von überall her auf. Sein amerikani-scher Kollege Asa Gray veröffentlichte 1858 eine kurze Mitteilung überdie besondere Empfindlichkeit der Ranken kletternder Pflanzen gegenüberBerührungen. Daraufhin beschäftigte sich Darwin über zwei Jahrzehntelang mit Kletterpflanzen und später allgemein mit pflanzlichen Bewegun-gen. Dabei entdeckte er eine Eigenschaft, die alle von ihm untersuchtenKletterpflanzen kennzeichnet: Immer führt der über seine Stütze hinaus-wachsende Teil der Kletterpflanze eine kreisförmige Such-bewegung durch.

BEWEGUNGEN VON PFLANZEN WAREN FÜRDARWIN EIN HINWEIS AUF EVOLUTION

Änderung der Drehrich-

tung bei Ranken der

Zaunrübe (Bryonia

dioica)

45

Ausgehend von diesen Untersuchungen studierte Darwin die pendelartigenBewegungen, die fast alle Pflanzenteile während ihres Wachstums aufweisen.Diese setzen schon beim jungen Keimling ein und betreffen den Spross unddie Keimwurzel. Für diese Bewegungen prägte Darwin um 1880 den nochheute verwendeten Begriff „Circumnutation“ (lat. circum — im Kreis,nutare — nicken, schwanken). Die Aufklärung der genauen Hinter-gründe dieser Bewegungen ist immer noch Gegenstand aktuellerForschungen, die auch Experimente im Weltraum beinhalten.

Da Circumnutationen offensichtlich bei nahezu allenPflanzen vorkommen, folgerte Darwin, dass diese Bewegun-gen eine ursprüngliche Eigenschaft aller Pflanzen seien, vondenen sich andere Bewegungsformen im Verlauf der Evolu-tion entwickelt haben. Obwohl von Darwin nicht ausdrück-lich so formuliert, sollten diese Annahmen wohl auch alsindirekter „Beweis“ für die gemeinsame Abstammung allerÄste des evolutionären Stammbaums der Pflanzenverstanden werden.

Windende Sprossspitze eines Hundsgiftgewächses (Matelea)

Darwins eigenwillige Dokumentation

der Bewegungen wachsender pflanzlicher Organe

Junge Ranke der Jungfernrebe (Parthenocissus quinquefolia)

46

Viele Pflanzen verändernnachts die Stellung ihrer Blätter.Meist hängen die Blätter dannherab, als hätte die Pflanze zuwenig Wasser bekommen. Diese„Schlafstellungen“ der Pflanzenwaren bereits in der Antikebeschrieben worden, und auchLinné hatte ein Buch darüberverfasst.

Aber es blieb Charles Darwin vorbehalten, als erster die Schlafbewe-gungen experimentell zu untersuchen und ihre Bedeutung zu klären. Inseinem Buch The Power of Movement in Plants (1880) geht er ausführlichauf dieses Phänomen ein. Indem er jeweils einige Blätter seiner Versuchs-pflanzen mit feinen Nadeln fixierte und damit ihre Schlafbewegungenverhinderte, konnte Darwin zeigen, dass das Einklappen der Blätter einwirksamer Schutz vor Kälteschäden in klaren Nächten darstellt. Aber seineVersuche gingen weiter. Er zeichnete die Bewegungen der Blätter überZeiträume von bis zu 72 Stunden exakt auf. Er war überzeugt, dass essich hierbei um eine Sonderform der autonomen Kreisbewegungen(Circumnutationen) aller wachsenden Pflanzenorgane handelt.

DARWIN EXPERIMENTIERT MIT SCHLAFENDEN PFLANZENDer Schlafbaum (Albizia julibrissin) faltet nachts seine Blätter zusammen.

Darwins Aufzeichnung der Bewegung eines einzelnen

Fiederblättchens der Sinnpflanze über 49 Stunden

47

Die eindrucksvollsten Schlafbewegungen zeigen Pflanzen mitbesonderen Blattgelenken. Ein Beispiel ist die Sinnpflanze, Mimosa pudica,an der Darwin zahlreiche Messungen durchführte. Die Sinnpflanze senktnachts ihre Blattstiele ab, und die einzelnen Fiederblättchen werdenzusammengefaltet. Verursacht wird diese Bewegung vornehmlich durcheinen Druckabfall in den Zellen auf der Unterseite der Blattgelenke.Darwin untersuchte an der Sinnpflanze nur die langsamen Schlafbewe-gungen, nicht aber das abrupte Zusammenklappen der Blätter nach einerBerührung. Dabei ist dies die spannendere Bewegung, denn wie bei denFangbewegungen einiger Karnivoren wird hier die Erregung offenbardurch ein elektrisches Signal weitergeleitet.

Die Fiederblättchen der

Sinnpflanze bewegen sich in

der Schlafstellung nach oben

und schräg nach vorne.

Das Blattgelenk (Pulvinus) ist für die

Bewegung verantwortlich.

Junge Sinnpflanze mit

ausgebreiteten (linke Seite)

und zusammengeklappten

Blättern nach einem Berüh-

rungsreiz

48

Die Entstehung hochkomplexer Klemmfallenblumen

in der Familie der Hundsgiftgewächse (im Bild

Caralluma dioscoridis) ist als schrittweise Abwandlung

einer einfachen funktionalen Vorstufe gut belegt.

KREATIONISMUS UND INTELLIGENT DESIGNSIND KEINE ALTERNATIVEN

Schon zu Darwins Zeit wurde die Erkenntnis, die Lebewesen hätten sichaus einem gemeinsamen Vorfahren entwickelt, besonders von kirchlicherSeite bekämpft. Sie widersprach den in der Schöpfungsgeschichte derBibel geschilderten Abläufen und hob die Sonderstellung des Menschenauf. Auch heute leugnen fundamentalistisch-religiöse Kreise die Tatsacheder Evolution und nehmen die Berichte der Bibel bis hin zu den Zeitan-gaben wörtlich. Derartiger Kreationismus (lateinisch creatio — Schöpfung)findet viele Anhänger in den USA, aber auch innerhalb fundamentalis-tisch-islamischer Kreise. In den USA wird vor Gerichten darum gestritten,die biblische Schöpfungsgeschichte („Creation Science“) und die Evolu-tionslehre gleichberechtigt im naturwissenschaftlichen Unterrichtan Schulen zu behandeln.

Die Erschaffung Evas, Julius Schnorr von Carolsfeld, 1821

49

Ein weiteres, nicht unmittelbar biblisches Argument wurde schon vonWilliam Paley (1743-1805), einem der theologischen ReferenzautorenDarwins geäußert: Wenn man auf einer Heide eine Taschenuhr findet,muss man notwendig auf einen Uhrmacher, einen „intelligenten Designer“schließen, der diese Uhr konstruiert hat. Die Zweckmäßigkeit und Kom-plexität der Lebewesen erzwingt in Augen der Vertreter des „IntelligentDesign“ (ID) den Schluss auf ein höheres Wesen als Schöpfer. Eine wichtigeRolle spielt das Argument der „irreduziblen Komplexität“ — Strukturen,bei denen der Ausfall eines Bauteils einen völligen Funktionsverlust zurFolge hätte. Mit diesem Argument wird deren schrittweise Entstehungausgeschlossen und zur Erklärung der Eingriff dieses nicht näher ge-nannten „intelligenten Designers“ angeführt. Ein derartiger Ansatz erklärtaus naturwissenschaftlicher Sicht nichts und ist keine Alternative zu denModellen der Evolutionstheorie, die — notwendigerweise — an der einenoder anderen Stelle noch lückenhaft sind. Doch gibt es zwischen Biologieund Religion jenseits dieser wissenschaftlich wie theologisch nicht ernstzu nehmenden Argumentation durchaus einen fruchtbaren Dialog.

Darwin-Karikatur, The London

Sketch Book, 1874

50

� Die auf Darwin fußende Vorstellungvon einer biologischen Evolution gehtvon zufälligen Mutationen und Ausleseaus. Sie rief schon bei Zeitgenossenheftige Kontroversen hervor, die bisheute fortbestehen. Wahrscheinlichwar und ist der Widerspruch besondersdeshalb so leidenschaftlich, weil derMensch in die Evolution einbezogenwurde und „vom Affen abstammen“sollte. Typisch für die emotionaleAblehnung des Gedankens ist dieklassische Karikatur, die Darwin mitdem Körper eines Affen darstellt.Die darwinistische Evolutionstheoriewird von mehreren Denkrichtungenabgelehnt. Nimmt man den Text derBibel wörtlich, so hat Gott alle jetztexistierenden Lebewesen in sechsTagen erschaffen, und dieser Schöp-fungsvorgang erfolgte vor etwas über6000 Jahren. Unter dieser Vorausset-zung, die alle geologischen Aussagen

über Erdzeitalter für irrig hält, kannes keine Evolution geben, denn dieSchöpfung ist in einem einmaligenVorgang abgeschlossen. Fossile Pflan-zen und Tiere sind nach dieser Inter-pretation in der Sintflut umgekommen.Diese Überzeugung wird als Kreatio-nismus bezeichnet. Der Bibelglaubeund die wörtliche Auslegung desTextes sind für die Anhänger dieserÜberzeugung die einzigen akzeptier-ten Argumente, und alle naturwissen-schaftlichen Beobachtungen müssenvon vornherein falsch sein.Neben Kreationismus und biologischerEvolutionslehre ist eine dritte Ansichtweit verbreitet, die als IntelligentDesign bezeichnet wird. Die heutigenVertreter des Intelligent Design akzep-tieren das Auftreten von Mutationen,durch die sich die existierenden Artenin Details verändern können. Im We-sentlichen soll aber den Arten, bzw.

DAS KANN ICH NICHT GLAUBEN —KREATIONISMUS UND INTELLIGENT DESIGN

Prof. Dr. Hans Martin Jahns | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

51

den Artengruppen jeweils ein grund-legender Bauplan zugrunde liegen, derauf einen Schöpfungsvorgang zurück-gehen muss.

KomplexitätDa Biologen, die sich an Darwin orien-tieren, vom Bauplan einer Pflanzesprechen, wird von Vertretern desIntelligent Design angeführt, dassdas Wort „Plan“ einen Planer voraus-setzt. Hier wird ignoriert, dass in derBiologie das Wort rein beschreibendfür die Anordnung der Strukturen be-nutzt wird. Das Argument ist also einesemantische Spielerei ohne wirklicheAussage.Das Hauptargument gegen den Dar-winismus ist aber nach Ansicht derSkeptiker die Existenz komplizierterOrgane, die in sehr vielen Schrittendurch zufällige Mutationen entstandensein müssten, wobei jeder Schritt

schon eine deutliche Verbesserungdarstellen müsste, um sich gegen Kon-kurrenz durchzusetzen. Dies würde soviel hintereinander geschaltete Zufälleerfordern, dass der Vorgang nichtglaubhaft erscheint. Vor allem wirdpostuliert, erst das endgültig fertigeOrgan könne seine Funktion erfüllen,so dass die Entwicklungsschritte kei-nen Vorteil ergäben.In Wirklichkeit verlangt ein modernesEvolutionsverständnis nicht, dass eineneue Struktur einen Vorteil darstellt,der andere Konkurrenten verdrängt(Kampf ums Dasein). Es reicht aus,dass die veränderte Form funktionsfä-hig ist. Pflanzen streben nicht wie derMensch Optimierung an. Auch kannman sich durchaus vorstellen, dassunvollkommene Vorstadien schon dieÜberlebenschancen verbessert haben.Vor allem müssen aber längst nichtalle Details eines komplexen Organs in

einer Evolutionskette neu erfundenwerden, sondern viele Konstruktions-prinzipien sind in der Pflanze bereitsan anderer Stelle vorhanden und müs-sen eher neu kombiniert als neu er-funden werden. Grundsätzlich könnenalso komplizierte Entwicklungen auf„Wissen“ zurückgreifen, das im Genomvorhanden ist.

ZwischenstufenNatürlich sind die notwendigen Zwi-schenstufen für den Biologen nurdenkbar und oft nicht belegbar. Füreinen Beweis wären fossil gefundeneÜbergangsstadien erforderlich. Solchvergängliche Strukturen sind aber nurselten erhalten. In Verwandtschafts-bereichen, in denen zahlreiche Fundezur Verfügung stehen, zum Beispielbei den Farnen und frühen Blüten-pflanzen, die sich in den Steinkohlen-wäldern erhalten haben, ist eine Fülle


52

komplexer Übergangsstadien belegt,so dass hier die Ableitung komplexerOrgane durch Übergangsformen nach-vollzogen werden kann.Der eigentliche Schwachpunkt in derArgumentation des Intelligent Designist grundsätzlicher Natur. Auch wennder Biologe sich keine sinnvollen Zwi-schenstadien vorstellen kann, so kannman aus der Tatsache des Nicht-wissens nicht ableiten, dass die Evolu-tionstheorie falsch ist. Der Biologe hatkeine Scheu zu sagen: „Das weiß ichnoch nicht“. Intelligent Design folgertdann: „Dann kann es das auch nichtgeben“. Diese Argumentation ist un-redlich.Die Lehre des Intelligent Design istdeshalb verlockend, weil viele Men-schen nicht akzeptieren mögen, dass

der Zufall eine entscheidende Rollespielt, und auch die Entwicklung desMenschen bestimmt hat.

AkzeptanzEs ist interessant nach der heutigenAkzeptanz der verschiedenen Denk-weisen zu fragen. In Deutschland wirdder Darwinismus im Durchschnitt von50% der Bevölkerung akzeptiert, wobeies bei verschiedenen Bevölkerungs-gruppen eine Abhängigkeit von unter-schiedlichen Faktoren gibt (sieheTabelle).In USA wird der Darwinismus nur von26% der Bevölkerung akzeptiert,18% vertreten Intelligent Design und48% bekennen sich zum Kreationis-mus. Während eine Auseinanderset-zung zwischen den verschiedenen

„DAS HAUPTPROBLEM in den meistenDiskussionen ist der mögliche Gegensatz zwischenDarwinismus und Glaube.” �

53

Das Hauptproblem in den meistenDiskussionen ist der mögliche Gegen-satz von Darwinismus und Glaube. Dergroße deutsche Naturforscher Haeckelwar einer der energischsten Verfechterder Ansichten Darwins. Haeckel vertratden Monismus, eine Lehre, die für allesGeschehen eine einzige Ursache sieht.Haeckels Ansicht kann in dem Satz„Gott ist in der Natur, alle Natur ist ge-meinsam Gott“ zusammengefasst wer-den. Natürlich war diese Auffassungfür die Kirche nicht akzeptabel.Einen anderen Ansatz vertrat derkatholische Priester und AnthropologeTeilhard de Chardin. Er war überzeugt,dass die Kirche die Form ihrer Lehrevon der göttlichen Wahrheit an dennaturwissenschaftlichen Erkenntnis-sen orientieren muss. Er sah keinen

Widerspruch zwischen darwinistischerEvolutionslehre und Glauben. „Gottmacht, dass die Dinge sich machen.Mutationen sind Ertasten von Gottesvollkommenem Gestaltideal.“ Für ihnwuchs die Erkenntnis des Göttlichendirekt mit dem wissenschaftlichen Er-kennen.Auch Chardins Lehre wurde in derersten Hälfte des 20. Jahrhunderts vonder Kirche abgelehnt, aber dieseHaltung hat sich geändert. Pius XII undJohannes Paul II. erklärten, dass„Evolutionstheorie mehr als nur eineHypothese“ ist (Theistische Evolution).2005 wurde von Vertretern des Vati-kan festgestellt, dass „Genesis undDarwin vollständig verträglich sind,wenn die Bibel korrekt interpretiertwird“.

Denkrichtungen in Deutschland ehereine Randerscheinung ist, ist der Streitin den USA sehr heftig und von politi-scher Bedeutung. Von den Präsidentensprach sich Ronald Reagan für Kreatio-nismus aus („in meinem Stammbaumgibt es keine Affen“), während G.W.Bush sich zum Intelligent Design be-kannte. Es wurde in vielen Staaten derUSA in neuerer Zeit festgelegt, dassIntelligent Design und Darwinismus alsgleichberechtigte unbewiesene Theo-rien in gleicher Länge im Biologie-unterricht behandelt werden müssen.Kreationismus muss im Religionsun-terricht behandelt werden. In einigenSchulen wird auf jede Behandlung derEvolution verzichtet, um den Konflik-ten mit Kirchen und Eltern aus demWeg zu gehen.

Kreationisten Intelligent Design Evolutionslehre

Regelmäßige Kirchgänger 33 % 48 % 20 %Römisch-katholisch 15 % 35 % 50 %Evangelisch 15 % 30 % 55 %Konfessionslos 4 % 10 % 86 %Alte Bundesländer 14 % 30 % 56 %Neue Bundesländer 8 % 10 % 82 %

Akzeptanz der Evolutionslehre in Deutschland, Tabelle nach forsa.

54

DARWIN FINANZIERT DAS REGISTERDER PFLANZENNAMEN

Berberis darwinii

aus Patagonien — eine der

schönsten Berberitzen

Titel und Vorwort des „Index Kewensis“ mit

einer Würdigung Darwins als Sponsor

Die Bände des „Index Kewensis“ — über ein Jahrhundert lang

unverzichtbares Hilfsmittel auch in Botanischen Gärten

55

Grundlage jeder wissenschaftlichen Arbeit mit lebendenOrganismen ist die korrekte Verwendung von Namen. Andern-falls ist eine Verständigung von Wissenschaftlern über ihreUntersuchungsobjekte nicht möglich. Das erfuhr Darwinschmerzlich auf seiner Beagle-Reise, da damals verlässliche Re-ferenzlisten für Pflanzennamen nicht existierten. Die wissen-schaftlichen Namen, die im Tier und Pflanzenreich auf Carl vonLinné zurückgehen, bilden die Grundlage derartiger Listen. Inden Species Plantarum, dem Basiswerk der Namensgebung vonPflanzenarten, wurden 1753 etwa 5.900 Artnamenfestgelegt.

In den darauf folgenden Jahrzehnten wurden hunderte neuer Artenbekannt, beschrieben und benannt, und die Species Plantarum hatten alsaktuelles Referenzwerk ausgedient. Ersetzt wurde das Werk 1821-1824durch den Nomenclator botanicus des Arztes Ernst Gottlieb von Steudel,der etwa 40.000 Arten auflistete. Die ungeheure Menge neuer Arten, diein der Zeit der kolonialen Ausdehnung der Europäer und der Erschließungneuer Kontinente bekannt wurde, erforderte ein neues Referenzwerk.Und in diesem Prozess war die „Beagle“ mit dem jungen Darwin eben auchein kleines Mosaiksteinchen — immerhin waren fast alle von Darwin aufden Galapagosinseln gesammelten Arten neu für die Wissenschaft. JosephDalton Hooker, Direktor von Kew Gardens, eine der größten botanischenSammlungen der Welt, bat seinen langjährigen Freund Charles Darwin umfinanzielle Unterstützung des großen Projektes einer neuen Referenzlistealler bekannten Namen. Diese sagte Darwin zu und sicherte dieses„Sponsoring“ auch in seinem Testament ab. Ergebnis war der monumen-tale „Index Kewensis“, der 1883 in zwei Grundbänden erschien, die etwa400.000 Namen enthielten und durch 20 Ergänzungsbände bis 1996immer wieder erweitert wurden.

Darwins Name wird immer mit diesem Index verbunden bleibenund belegen, dass ihm auch ganz praktische Dinge seineigenes Geld wert waren.

Anstelle der zeitraubenden

Suche im „Index“ sind heute

sekundenschnelle Online-

Abfragen bei www.ipni.org

möglich.

Darwin-Weg im Botanischen

Garten der Johannes Gutenberg-

Universität Mainz

Die botanische Forschung Darwins bietet einen guten Zugangzu seiner Evolutionstheorie. Diese These stand am Anfang unserer Aus-stellung. Unser Ziel war es, Ihnen einen weitgehend unbekannten CharlesDarwin vorzustellen, der zur Untermauerung seiner Theorie mit unbän-diger Neugier, genialer Kreativität und kaum vorstellbarer Ausdauerbotanische Themen erforscht hat. Die Originalität seines Denkens wird inden botanischen Arbeiten sofort erkennbar. Das macht es lohnend, sichauch heute noch mit ihnen auseinanderzusetzen. Und es zeigt, mit welcheinfachen Mitteln jeder von uns grundlegende Prinzipien der Evolutionin der Natur entdecken kann.

Darwin konnte sich den Luxus leisten, als Privatgelehrter inseinem eigenen Garten und Gewächshaus zu forschen. In dieser Formfindet botanische Forschung heute nicht mehr statt. „Darwins Garten“,diese Funktion nehmen heute die etwa 2.500 Botanischen Gärten in aller

Welt wahr. Allein in Deutschland gibt es mehr als 90 BotanischeGärten, die umfangreiche Sammlungen lebender Pflanzen

kultivieren, um Aufgaben in den Bereichen Forschungund Lehre, der Bildung und des Arten- und Natur-schutzes zu erfüllen. Zusammen kultivierensie etwa 50.000 Pflanzenarten, die auf dieseWeise für Wissenschaft und Weiterbildungzugänglich sind.

DARWINS GARTEN

56

Die im Verband Botanischer Gärten zusammengeschlossenen Gärtenzeigen mit „Darwins Garten - Evolution entdecken“ erstmals eine gemein-same Ausstellung. Sie ist zeitgleich in 35 Botanischen Gärten, in Aachen,Augsburg, Bielefeld, Berlin, Bochum, Bonn, Braunschweig, Bremen,Chemnitz, Darmstadt, Dresden, Düsseldorf, Erlangen, Frankfurt (Uni-versität), Freiburg, Hamburg, Heidelberg, Kiel, Köln, Krefeld, Leipzig,Mainz, Marburg, München, Münster, Oldenburg, Osnabrück,Potsdam, Regensburg, Stuttgart (Wilhelma), Tübingen, Ulm,Wilhelmshaven, Wuppertal und Würzburg zu sehen.

Für Pflanzen begeistern!

57


58

59

ANHANG

61

LITERATUR

(1862) | Über die Einrichtungen zur Befruchtung Britischerund ausländischer Orchideen durch Insekten und die güns-tigen Erfolge der Wechselbefruchtung. Übers. Von H.G.Bronn. | Stuttgart | E. Schweizerbart.

(1868) | Das Variieren der Thiere und Pflanzen im Zustandeder Domestication. Übers. von J. Victor Carus. | Stuttgart |E. Schweizerbart.

(1871) | Die Abstammung des Menschen und die ge-schlechtliche Zuchtwahl. 2 Bände. Übers. von J. Victor Carus.| Stuttgart | E. Schweizerbart.

(1872) | Der Ausdruck von Gemüthsbewegungen bei demMenschen und den Thieren. Übers. von J. Victor Carus.| Stuttgart | E. Schweizerbart.

(1876) | Die Bewegungen und Lebensweise der kletterndenPflanzen. Übers. von J. Victor Carus. | Stuttgart | E. Schweizer-bart.

(1876) | Insectenfressende Pflanzen. Übers. von J. VictorCarus. | Stuttgart | E. Schweizerbart.

(1877) | Die verschiedenen Blüthenformen an Pflanzen dernämlichen Art. Übers. von J. Victor Carus. | Stuttgart |E. Schweizerbart.

(1877) | Die Wirkungen der Kreuz- und Selbst-Befruchtung.Übers. von J. Victor Carus. Gesammelte Werke, Bd. 10. | Stutt-gart | E. Schweizerbart.

(1881) | Das Bewegungsvermögen der Pflanzen. Von CharlesDarwin mit Unterstützung von Francis Darwin. Übers. vonJ. Victor Carus. Gesammelte Werke, Bd. 13. | Stuttgart |E. Schweizerbart.

(1882) | Die Bildung der Ackererde durch die Thätigkeit derWürmer, mit Beobachtungen über deren Lebensweise.Übers. von J. Victor Carus. | Stuttgart | E. Schweizerbart.

Darwin, Ch. (2006) | Die Fahrt der Beagle. Tagebuch mitErforschungen der Naturgeschichte und Geologie der Länder,die auf der Fahrt von HMS Beagle unter dem Kommando vonKapitän Robert Fitz Roy, RN, besucht wurden. Mit einer Einlei-tung von Daniel Kehlmann. Deutsch von Eike Schönfeld. | Ham-burg | mareverlag.

Darwin, Ch. (2006) | Gesammelte Werke. Aus dem Englischenvon J. Victor Carus und H.G. Bronn. | Frankfurt | Zweitausen-deins. (enthält die „Reise eines Naturforscher um die Welt“, die„Entstehung der Arten“, die „Abstammung des Menschen“ undder „Ausdruck der Gemütsbewegungen“)

Darwin, Ch. (2008) | Über die Entstehung der Arten im Thier-und Pflanzenreich durch natürliche Züchtung oder dieErhaltung der vervollkommneten Rassen im Kampfe um’sDaseyn. Faksimile der ersten deutschen Übersetzung nach derzweiten Auflage von H.G. Bronn. | Herausgegeben und mit einerEinleitung von T. Junker. | Darmstadt | Wissenschaftliche Buch-gesellschaft.

Darwin, Ch. (2008) | Das Lesebuch. Herausgegeben, eingelei-tet und mit Begleittexten versehen von Julia Voss. | Frankfurt |Fischer.

Darwin, Ch. (2008) | Mein Leben. Die vollständige Autobiogra-phie. Herausgegeben von seiner Enkelin Nora Barlow. | Frank-furt, Leipzig | Insel Verlag.

Darwin, Ch. (2008) | Darwin für Kinder und Erwachsene: Dieungeheure Verschiedenartigkeit der Pflanzen und Tiere.Ausgewählt von Volker Mosbrugger. Illustriert von Hans Trax-ler. | Frankfurt, Leipzig | Insel Verlag.

Von Darwins Hauptwerk „Über die Entstehung der Arten“sowie von der „Reise der Beagle“ sind zahlreiche verschiedeneAusgaben im Buchhandel erhältlich. Im Hinblick auf „Entste-hung der Arten“ beruhen sie auf der Übersetzung von J. VictorCarus.

Übersetzungen und anderedeutschsprachige Ausgaben der Werke Charles Darwins

64

BILDNACHWEIS

AUSSTELLUNGSPLAKAT | Titel

Charles Darwin (1881). Reproduced withpermission from John van Wyhe ed., TheComplete Work of Charles Darwin Online(http://darwin-online.org.uk/).

Lythrum salicaria aus: Darwin, C. (1877).Die verschiedenen Blüthenformen anPflanzen der nämlichen Art. Stuttgart,Schweitzerbart.

Lythrum salicaria.Foto: U.H. Mayer, Düsseldorf.

„I think“ als Hinterleger.Wikimedia Commons.

TAFEL 1 | Seiten 14-15

Origin of species, Titelseite. Reproducedwith permission from John van Wyhe ed.,The Complete Work of Charles Darwin Online(http://darwin-online.org.uk/).

Gewächshaus, Botanischer Garten derJohannes Gutenberg-Universität Mainz,Foto: Peter Thomas.

Darwins Mikroskop von 1847. Reproducedwith permission of the Whipple Museumof the History of Science, University ofCambridge.


Erasmus Darwin, Charles Lyell undAlfred Russell Wallace. Reproduced withpermission from John van Wyhe ed., TheComplete Work of Charles Darwin Online(http://darwin-online.org.uk/).

Jean Baptiste de Lamarck aus: Archives DuMuseum National D’Histoire Naturelle, 6eSérie, Tome VI (1930).

65



Stammbaum der Landpflanzen. Institutfür Spezielle Botanik und Botanischer Garten,Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Marchantia, Dryopteris, Cedrus und Gaza-nia, Fotos: Ralf Omlor, Botanischer Garten,Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Stammbaum der Blütenpflanzenaus: Strasburger, Lehrbuch der Botanik,Abb. 10-232, 36. Auflage, Spektrum -Akademischer Verlag.


John Stevens Henslow. Reproduced withpermission of the Whipple Museum of theHistory of Science, University of Cambridge.

Joseph Dalton Hooker, Asa Gray.Reproduced with permission from John vanWyhe ed., The Complete Work of CharlesDarwin Online (http://darwin-online.org.uk/).

Fritz Müller aus: Breitenbach, W. (1910).Populäre Vorträge aus dem Gebiete der Ent-wickelungslehre. Brackwede.

Brief von Hermann Müller aus: Prof. Dr.Hermann Müller, Briefwechsel mit CharlesDarwin, Heiner Kresse (Hrsg.), OstendorfGymnasium Lippstadt, 1985.


Reiseroute der Beagle, Die Beagle in derMagellanstraße, „H.M.S. Beagle“. Reproducedwith permission from John van Wyhe ed., TheComplete Work of Charles Darwin Online(http://darwin-online.org.uk/)

Maihueniopsis darwinii.Foto: Ricardo Caba - Patagonia Argentina.

Herbarbeleg von Berberis darwinii.© The Board of Trustees of the Royal BotanicGardens, Kew. Reproduced with the consentof the Royal Botanic Gardens, Kew.


Charles Darwin in seinem Gewächshaus,Gemälde von John Collier, 1850-1934.© Bridgeman Art Library Ltd. Berlin.

Gartenfront von Down House.Foto: Gary Shield, Cleveland, UK.

Darwins Gewächshaus im Garten vonDown House. Foto: Paul Devall, Kent, UK.

Kothäufchen eines tropischen Regen-wurms aus: Darwin, C. (1881). The formationof vegetable mould, through the action ofworms, with observations on their habits.London - John Murray.

Buchansicht und Buchseiten vonThe formation of vegetable moulds, Biblio-thek der Technischen Universität Darmstadt.Fotos: Doris Franke.


Buchansicht und Buchseiten von Darwin, C.(1906, 1910). Das Variieren der Tiere undPflanzen im Zustande der Domestikation.Stuttgart - Schweizerbart. Bibliothek derJohannes Gutenberg-Universität Mainz.

Wild-Kohl auf Helgoland.Foto: Kurt Kulac, Wikipedia.

Gemüsekohl-Sorten.Foto: Ralf Omlor, Botanischer Garten,Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Illustration Kohlköpfe aus: Album Benary,Alte Gemüsesorten, Manuscriptum,3. Auflage, 2004.

66

BILDNACHWEIS


Pollenpakete beim Stattlichen Knabenkrautund Struktur- und Funktionsanalyse derBlüten der Pyramiden-Spitzorchis ausDarwin, C. (1862). On the various contrivan-ces by which British and foreign orchids arefertilised by insects. London. John Murray.Bibliothek der Technischen UniversitätDarmstadt.

Orchis mascula.Foto: Roland Szabo, Dietzenbach.

Titelseite Das entdeckte Geheimnis derNatur. Bibliothek der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Xanthopan morgani besucht Angraecumsesquipedale. Foto: Lutz T. Wasserthal,Universität Erlangen-Nürnberg.


Darwins Buch von 1877 über Heterostylie.Darwin, C. (1877). Die verschiedenen Blü-thenformen an Pflanzen der nämlichen Art.Stuttgart. Bibliothek der Technischen Univer-sität Darmstadt. Foto: Doris Franke.

Distylie bei Primeln. Zeichnung aus Darwin,C. (1877). Verschiedene Blüthenformen.Foto: Stefan Schneckenburger, BotanischerGarten, TU Darmstadt.

Tristylie beim Blutweiderich. Zeichnung ausDarwin, C. (1877). Verschiedene Blüthenfor-men. Foto: U.H. Mayer, Düsseldorf


Darwin C. (1877). Gesammelte Werke,Band 10. Die Wirkung der Kreuz- und Selbst-befruchtung im Pflanzenreich. Bibliothek derTechnischen Universität Darmstadt.Foto: Doris Franke.

Purpur-Prunkwinde. Foto: © Copyright byKarlheinz Knoch

67



Sinnpflanze (Mimosa pudica). Fotos:Hilke Steinecke, Palmengarten, Frankfurt.

Schlafbaum (Albizia julibrissin).Foto: Ralf Omlor, Botanischer Garten, Johan-nes Gutenberg-Universität Mainz.

Darwins Aufzeichnung der Bewegungeines Fiederblättchens der Sinnpflanze ausDarwin, C. (1919). Das Bewegungsvermögender Pflanzen. 2. Auflage. Bibliothek derJohannes Gutenberg-Universität Mainz.


The International Plant Name Index.Screenshots, www.ipni.org.IPNI-Logo reproduced by kind permission ofthe Royal Botanic Gardens, Kew.

Berberis darwinii.Foto: Stefan Schneckenburger, BotanischerGarten, Technische Universität Darmstadt.

Titel und Vorwort des „Index Kewensis“:Index Kewensis Plantarum Phanerogamarumnomina et synonyma omnium generum etspecierum, B. Daydon Jackson (ed.), Vol. 1,Oxford, 1895.

Die Bände des „Index Kewensis“.Foto: Stefan Schneckenburger, BotanischerGarten, Technische Universität Darmstadt.


Die Erschaffung Evas. Julius Schnorr vonCarolsfeld, Zeichnungen, mit Beiträgen vonS. Seeliger, H. Sieveking und N. Suhr,München, Prestel, 1994.

Caralluma dioscoridis.Foto: Ralf Omlor, Botanischer Garten, Johan-nes Gutenberg-Universität Mainz.

Darwin-Karikatur. Prof. Darwin, Titelblatt,The London Sketch Book: An IllustratedMonthly Magazine, Februar 1874.

Darwin-Karikatur als Hinterleger.A Venerable Orang-Outang: A contribution toUnnatural History, In The Hornet, 1871.Wikimedia Commons.


Für Pflanzen begeistern!Foto: Peter Thomas.

Darwin-Weg. Foto: Ralf Omlor, BotanischerGarten, Johannes Gutenberg-UniversitätMainz.


Dionaea muscipula. Foto: Wilhelm Barthlott,Nees-Institut für Biodiversität der Pflanzen,Rheinische Friedrich-Wilhelms-UniversitätBonn.

Drosera peltata und Drosera regia.Fotos: Ralf Omlor, Botanischer Garten,Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Darwin, C. (1876). InsectenfressendePflanzen. Stuttgart - Schweizerbart. Biblio-thek der Technischen Universität Darmstadt.Foto: Doris Franke.


Änderung der Drehrichtung bei Rankender Zaunrübe und Junge Ranke derJungfernrebe aus Darwin C. (1882). TheMovements and Habits of Climbing Plants.London, Murray. Bibliothek der TechnischenUniversität Darmstadt. Foto: Doris Franke.

Windende Sprossspitze eines Hundsgift-gewächses (Matelea). Foto: Ralf Omlor,Botanischer Garten, Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Darwins eigenwillige Dokumentationder Bewegungen wachsender pflanzlicherOrgane. Zeichnung: Andreas Franzke, Bota-nischer Garten, Ruprecht-Karls-UniversitätHeidelberg.

68

IMPRESSUM


Konzeption und Ausstellungstexte

Dr. Ralf OmlorBotanischer Garten der JohannesGutenberg-Universität MainzAnselm-Franz-von-Bentzel-Weg 9b55128 Mainz

PD Dr. Stefan SchneckenburgerBotanischer Garten der TechnischenUniversität DarmstadtSchnittspahnstraße 3-564287 Darmstadt

69

GestaltungDoris Franke | Diplom-Designerin |Seeheim-Jugenheim

HerausgeberVerband Botanischer Gärten e.V.Geschäftsstellec/o Prof. Dr. Albert-Dieter StevensBotanischer Garten und BotanischesMuseum Berlin-DahlemFreie Universität BerlinKönigin-Luise-Straße 6-814195 Berlin

DruckLasertype GmbH | Darmstadt

Auflage 6.500

unter Mitarbeit von

Dr. Sabine Etges | Botanischer Garten der Hein-rich-Heine-Universität Düsseldorf

Dr. Andreas Franzke | Botanischer Garten derUniversität Heidelberg

Dr. Cornelia Löhne | Botanischer Garten undBotanisches Museum Berlin-Dahlem

Dr. Kai Müller und Simon Poppinga | Nees Institutfür Biodiversität der Pflanzen, Universität Bonn

Essays

Prof. Dr. Hans Martin Jahns | Botanischer Gartender Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf |Universitätsstraße 1 | 40225 Düsseldorf

Prof. Dr. Joachim W. Kadereit | Institut fürSpezielle Botanik und Botanischer Garten | Johan-nes Gutenberg-Universität Mainz | Anselm-Franz-von-Bentzel-Weg 9a | 55128 Mainz

PD Dr. Stefan Schneckenburger | BotanischerGarten der Technischen Universität Darmstadt

70

DANK | SPONSORENDARWINS GARTEN - EVOLUTION ENTDECKENDARWINS GARTEN - EVOLUTION ENTDECKEN

Zunächst einmal freuen wir uns uneingeschränkt darüber, dass es gelungen ist, dieses bisher in derGeschichte der Botanischen Gärten einmalige Gemeinschaftsprojekt zum Darwin-Jahr 2009 zum Abschlusszu bringen. Die Entscheidung dafür fiel im September 2008 auf der Tagung des Verbands BotanischerGärten. Wir danken allen Botanischen Gärten, die die Ausstellung übernommen haben, für ihrVertrauen und ihre Geduld in der Vorbereitungsphase. Allen Kolleginnen und Kollegen in den Gärten,die uns mit Anregungen und Diskussionsbeiträgen weitergeholfen haben, gilt unser Dank.

Besonders herzlich bedanken wir uns bei Doris Franke für ihre großartige und unermüdliche Arbeitbei der Gestaltung der Ausstellungstafeln, der Broschüre und der Internetseite darwins-garten.de. Sie hatmaßgeblichen Anteil am Gelingen des Ausstellungsprojektes und hat mit großem Engagement für einprofessionelles Erscheinungsbild aller Ausstellungsmedien gesorgt.

Für die Unterstützung bei der Auswahl und Bereitstellung von Abbildungen danken wirKees Rookmaaker, The Complete Work of Charles Darwin Online, University of Cambridge, Steve Kruse,The Whipple Museum of the History of Science, University of Cambridge, Sarah Phillips, Herbarium,Royal Botanic Gardens Kew und Christine Barker, The International Plant Name Index, sowie allen, dieuns Fotos für die Ausstellung zur Verfügung gestellt haben. Herrn Oliver Mitesser, Universitäts- undLandesbibliothek Darmstadt sowie Frau Andrea Brösing, Universitätsbibliothek Mainz sei für dieBereitstellung eines Teils der Originalliteratur gedankt.

Nicht zuletzt danken wir den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Botanischen Gartens der JohannesGutenberg-Universität Mainz und des Botanischen Gartens der Technischen Universität Darmstadt für ihrVerständnis, dass aufgrund der Ausstellungsvorbereitung so manches andere wichtige Anliegenaufgeschoben werden musste.

Ralf Omlor und Stefan Schneckenburger

Mai 2009

71

Biotechnology Research And Information Network AGDeutsche Botanische Gesellschaft e.V.

Wir bedanken uns für die finanzielle Unterstützung des Ausstellungsprojektes bei


ISBN 978-3-00-027668-2

rwins garten - evolution entdecken · malthus (1766-1834) zu fragen des bevölkerungswachstums und...

Documents