Sieben Varianten einer Vase mit Sonnenblumen malte Vincent van Gogh in den Jahren 1888 und 1889. Und alle haben eines gemeinsam: Unter den Blüten sind klassische Sonnenblumen mit dunkler Mitte zu sehen, aber auch Exemplare, die völlig gelb sind. Die Bilderserie hat amerikanische Forscher dazu animiert, die genetischen Hintergründe dieser natürlich vorkommenden Variationen genauer zu untersuchen.
Wer sich van Goghs verschieden farbige Sonnenblumen ( Helianthus) genau anschaut, erkennt: Im Gegensatz zu den länglichen gelben Blütenblättern tragen die dunklen röhrenförmigen in der Mitte Pollen. Der gelbe Außenranz dient also nur dazu, Insekten zum Bestäuben anzulocken. Die rein gelben Sonnenblumen können also nur wenige Samen ausbilden. Wie es zu dieser genetischen Variante kommt, wussten Wissenschaftler bislang nicht. Bei der Suche nach einer Erklärung stieß ein amerikanisches Forscherteam um Mark Chapman von der University of Georgia in Athens auf ein Gen, das auch bei Gerbera und dem ebenfalls mit Sonnenblumen verwandten Kreuzkraut ( Senecio) für das Aussehen der Blüte verantwortlich ist. Dazu kreuzten sie Exemplare der herkömmlichen Helianthus annuus (vergleiche A und B im Bild) mit rein gelben Vertretern (vergleiche C und D im Bild) dieser Art. Unter den Nachkommen dieser Mutanten waren Exemplare mit gewöhnlichen Blüten, rein gelber Blüte und außerdem einem an Pollenblüten (vergleiche E und F im Bild). Von links: die gewöhnliche Variante mit gelbem Kranz, die rein gelbe und die ?dunkle? Version. Bild: John Burke/University of Georgia Sonnenblumen mit herkömmlicher Blüte wiesen im Gegensatz zu den gelben Exemplaren keine Mutation des entsprechenden Gens auf. Bei Pflanzen mit verhältnismäßig dunklen Köpfen war das Gen inaktiv. ?Wenn das Gen sich verändert, entstehen aus wilden Sonnenblumen solche mit einheitlich gelben Blütenblättern. Wird es dagegen ausgeschaltet, wachsen anstatt der großen gelben Blütenblätter vermehrt röhrenförmige?, interpretiert Studienleiter John Burke. Da Sonnenblumen sich auch ungeschlechtlich vermehren, brauchen sie nicht unbedingt einen Bestäuber. Chapman und Burke vermuten hinter den pollenreichen Sonnenblumen eine besondere Anpassung. ?Wenn die Pflanzen ein neues Gebiet besiedeln und dort nicht genügend Insekten sind, die sie bestäuben ? warum sollten sie dann unnötige Energie in die Produktion der gelben Blütenblätter stecken??, meint Burke. ?Was wir auf van Goghs Bildern sehen, ist also höchstwahrscheinlich eine ganz normale Mutation?, resümmiert Mark Chapman.
Mark Chapman (University of Georgia, Athens) et al.: PLoS Genetics, doi: 10.1371/journal.pgen.1002628 © wissenschaft.de ? Marion Martin
