Tomate, Kartoffel und Co sind älter als gedacht

Überraschend alte Gewächse: Die Pflanzenfamilie von Tomate, Kartoffel und Co ist bedeutend älter als bisher angenommen. Ein Fossilfund in Patagonien enthüllt, dass es schon vor 52 Millionen Jahren weitentwickelte Vertreter der Nachtschattengewächse gab. Das bedeutet, dass die ersten Solanaceen vielleicht sogar schon auf dem urzeitlichen Südkontinent Gondwana wuchsen, wie Forscher im Fachmagazin „Science“ berichten.

Kartoffeln, Tomaten, Paprika sind seit Tausenden von Jahren wichtige Nahrungspflanzen des Menschen – und sie alle gehören zur großen Familie der Nachtschattengewächse. Doch so verbreitet diese 2.500 Arten umfassende Familie heute ist, so rar sind ihre Fossilien: „Es gibt bisher keine eindeutigen Funde von fossilen Blüten, Früchten oder Blättern der Solanaceen“, erklären Peter Wilf von der Pennsylvania State University und seine Kollegen. Nur einige fossile Samen sind bekannt, die aber zu wenig Details bieten, um sie näher zu bestimmen.

Wann diese Pflanzenfamilie entstand, blieb daher bislang ein Rätsel. Zwar deuten genetische Studien auf ein Alter zwischen 30 und 50 Millionen Jahren hin, fossile Belege dafür fehlten jedoch. Ein neuer Fossilfund hat dies nun geändert.

Einzigartiger Fossilfund

Bei Ausgrabungen an der Laguna del Hunco in Patagonien stießen Forscher auf zwei ungewöhnlich gut erhaltene Überreste von frühen Physalis-Pflanzen – auch sie ein Mitglied der Nachtschatten-Familie. Die zarten Relikte im Gestein stammen von zwei Früchten der auch als Blasenkirschen bekannten Pflanzen. Typisch für sie ist ein fünfteiliger, laternenartig aufgeblasener Kelch aus den umgewandelten Kelchblättern der Physalisblüte.

Erstaunlich gut erhalten: Links eines der beiden Fossilien, rechts eine moderne Physalis in einem Herbar. © Peter Wilf/ Penn State

Wie die Forscher berichten, sind selbst diese zarten, dünnen Fruchthüllen in den beiden Fossilien noch zu erkennen. „Diese Fossilen sind einzigartig, weil diese papierähnlichen Hüllen nur sehr selten erhalten bleiben“, sagt Wilf. „Diese erstaunlichen Physalis-Exemplare sind zudem die einzigen beiden Fossilien in der gesamten Familie der Nachtschattengewächse, die genügend Informationen erhalten haben, um einer Gattung zugeordnet zu werden.“

52 Millionen Jahre alt – mindestens

Noch spannender aber ist das Alter der Physalis-Fossilien: Datierungen des umgebenden Gesteins ergaben, dass diese Früchte vor rund 52 Millionen Jahren reiften, herabfielen und dann konserviert wurden. „Damit sind diese Fossilien beträchtlich älter als bisher für die ältesten Nachtschattengewächse angenommen“, sagen die Forscher.

Hinzu kommt, dass die Physalisverwandten innerhalb der Solanaceen eine spät entwickelte, abgeleitete Gruppe sind. „Physalis sitzt nahe den Spitzen des evolutionären Stammbaums der Nachtschattengewächse“, erklärt Wilf. „Die Solanaceen als Ganzes müssen daher entgegen den Annahmen, sogar noch weit älter sein als die 52 Millionen Jahre.“

Schon auf Gondwana gewachsen?

Dies wirft ein neues Licht auf die Herkunft und geografische Ausbreitung der Nachtschattengewächse. Schon länger vermuten Botaniker, dass sich diese Pflanzenfamilie auf den Überresten des alten Südkontinents Gondwana entwickelte. Denn ihre größte Verbreitung haben die Solanaceen-Arten in Südamerika und Australien – zwei aus Gondwana entstandenen Kontinenten.

Angesichts ihrer neuen Fossilfunde jedoch vermuten die Forscher nun, dass sich die ersten Nachschattengewächse schon lange vor dem endgültigen Auseinanderbrechen von Gondwana entwickelten. „Das wiederum hat weitreichende Implikationen für unser Verständnis der Diversifikation dieser Familie“, so Wilf und seine Kollegen. Sie hoffen nun, in Patagonien und anderen weit südlich gelegenen Gebieten vielleicht noch weitere Fossilien von urzeitlichen Nachtschattengewächsen zu entdecken. (Science, 2017; doi: 10.1126/science.aag2737)

(AAAS/ Penn State, 06.01.2017 – NPO)