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Botanik: Samen der Vergangenheit

Die Entstehung der Blütenpflanzen gilt als hartnäckiges Rätsel der Evolution. Jetzt enthüllten Forscher den Ursprung einer typischen Struktur bedecktsamiger Pflanzen: der doppelten Schutzschicht der Samenanlage.
Sonnenblumen

Als eines der wichtigsten Ereignisse in der Evolution zählt der Auftritt der Blütenpflanzen, die bei Botanikern unter den Begriffen Angiospermen oder Bedecktsamer firmieren. Eine Reihe evolutionärer Innovationen verhalf diesen Organismen zum schnellen Aufstieg, so dass sie heute weltweit die Ökosysteme an Land beherrschen. Hierzu gehören die Blütenorgane sowie das Endosperm, ein spezielles Nährgewebe für den Pflanzenembryo. Darüber hinaus produzieren Angiospermen (sowie ihre Schwestergruppe, die Nacktsamer oder Gymnospermen) Samen, die eine Schutzschicht um den sich entwickelnden Embryo bilden. Dadurch konnten die Samenpflanzen andere Gewächse wie Moose und Farne übertrumpfen. Und nicht zuletzt leisten Samen einen entscheidenden Beitrag für unser täglich Brot.

Die Herkunft der bedecktsamigen Blütenpflanzen liegt im Dunkeln …

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Spektrum der Wissenschaft – Federn – Meisterwerk der Evolution

Der lautlose Flug der Eulen, Langstreckenrekorde von Zugvögeln, bunte Pracht für die Balz, Wärmedämmung und vieles mehr: Federn sind ein Meisterwerk der Evolution. Unsere Titelgeschichte nimmt Sie mit auf eine spannende Reise durch die Entwicklungsgeschichte von einer einfachen Hautstruktur zur hoch spezialisierten Vielfalt des Federkleids heutiger Vögel. Eine weitere Reise, aber mit einem Forschungsschiff, bietet der Beitrag »Am Puls des europäischen Klimas«. Das Ziel der Expedition in die raue Grönlandsee: Daten, die Modelle zur Zukunft der atlantischen Umwälzzirkulation (AMOC) verbessern sollen. Unser Autor Tim Kalvelage war dabei. Um die Forschung an Viren geht es in einem Gastbeitrag von Christian Drosten. Sogenannte Gain-of-function-Forschung verändert deren Eigenschaften – unter höchsten Sicherheitsvorkehrungen. Mit Aufkommen der These, Sars-CoV-2 stamme aus solchen Experimenten, ist diese Forschung jedoch unter Druck geraten. Christian Drosten legt die Grundlagen und den Nutzen des Forschungsgebiets umfassend dar. Und Antje Boetius, Leiterin des Monterey Bay Aquarium Research Institute, beantwortet eine der großen Fragen der Wissenschaft: »Was lauert in der Tiefsee?«

Gehirn&Geist – Verbrechen: Die Psychologie des Bösen

Warum faszinieren wahre Verbrechen? True Crime ist ein Spiegel unserer psychologischen Neugier: Was macht Menschen zu Tätern – und wie gelingt es Ermittlern, die Wahrheit ans Licht zu bringen? In dieser Ausgabe geht es um die Kräfte, die Menschen in den Abgrund treiben oder zurückholen. Wir zeigen, warum Rache selten Frieden bringt, wie gefährliche Häftlinge in Sicherungsverwahrung leben, was das Stockholm-Syndrom über Überlebensstrategien verrät und mehr.

Spektrum - Die Woche – Immun gegen Sucht

Was zeichnet Personen aus, die »immun« gegen Sucht sind und wie kann uns dieses Wissen bei Vorbeugung und Behandlung helfen? Antworten darauf in der aktuellen »Woche«. Außerdem: »Drei ist nicht immer einer zu viel« – was versprechen sich Menschen von Sex zu dritt?

  • Quellen

Barbacka, M., Bóka, K.:A new early Liassic Caytoniales fructification from Hungary. Acta Palaeobotanica 40, 2000

Bomfleur, B. et al.:Habit and ecology of the Petriellales, an unusual group of seed plants from the Triassic of Gondwana. International Journal of Plant Sciences 175, 2014

Darwin, F., Seward, A. C. (Hg.): More letters of Charles Darwin Vol. II. John Murray, 1903

Doyle, J. A.:Integrating molecular phylogenetic and paleobotanical evidence on origin of the flower. International Journal of Plant Sciences 169, 2008

Endress, P. K.:Angiosperm ovules: diversity, development, evolution. Annals of Botany 107, 2011

Gasser, C. S., Skinner, D. J.:Chapter Fourteen - Development and evolution of the unique ovules of flowering plants. Current Topics in Developmental Biology 131, 2019

Shi, G. et al.:Mesozoic cupules and the origin of the angiosperm second integument. Nature 594, 2021

Soltis, D. E. et al.: Phylogeny and evolution of the angiosperms. Revised & Updated Edition. University of Chicago Press, 2018

Taylor, T. N. et al.:Permineralized seed fern cupules from the Triassic of Antarctica: implications for cupule and carpel evolution. American Journal of Botany 81, 1994

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