Die Pfeilwurzgewächse (Marantaceae) sind eine pantropisch verbreitere Pflanzenfamilie, die im Unterwuchs tropischer Wälder vorkommt. Ihre Arten zeichnen sich durch einen spektakulären Bestäubungsmechanismus aus, bei dem die Pollenübertragung mit Hilfe einer explosiven Griffelbewegung erfolgt. Die Blüten sind asymmetrisch und weisen divers gestaltete Staminodien auf, die die Schaufunktion übernehmen und an der Griffelbewegung beteiligt sind.
Im Mittelpunkt unseres Projektes stehen zwei Fragen: Wie funktioniert der Griffelmechanismus? Ist er eine Schlüsselinnovation für Artbildung?
- Vergleichend-morphologische und histologische Untersuchungen sowie elektrophysiologische und manipulative Experimente haben gezeigt, dass die Bewegung rein mechanisch entsteht und abläuft. Der Griffel wird vom Kapuzenblatt in einer Vorspannung gehalten, die durch Berührung des Triggers durch den Bestäuber gelöst wird. Während eines Sekundenbruchteils wird der auf den Mundwerkzeugen oder dem Schnabel der Bestäuber liegende Fremdpollen aufgenommen und Eigenpollen an der gleichen Stelle abgelegt.
- Phylogenetische, blüten- und reproduktionsbiologische Untersuchungen wurden vor allem an westafrikanischen Arten durchgeführt. Diese werden von Bienen und Vögeln bestäubt, sind selbstfertil und haben ausgesprochen wenig Pollen. Autogamie wird durch Herkogamie weitgehend verhindert, sodass der niedrige P/O-Wertdie extrem hohe Präzision der Pollenübertragung widerspiegeln dürfte.
Insgesamt ergibt sich das Bild, dass die Artbildung in der Familie der Marantaceae nicht auf der Diversität des Bestäubungsmechanismus, sondern auf geographischer und ethologischer Isolation beruht.
