Könnten sich Bambusse in der Vergangenheit zu Bäumen entwickeln?

Diese Frage basiert auf einem Szenario auf DeviantArt. Das präsentierte Bild ist hier:

Die Beschreibung lautet wie folgt:

Zu Beginn des Kryozäns hat sich Bambus zu einer der erfolgreichsten Pflanzengruppen von Serina entwickelt und bildet in einigen subtropischen äquatorialen Lebensräumen ganze Waldgemeinschaften. Schnell wachsend, robust und anpassungsfähig bereits in seiner angestammten Form, hat es begonnen, sich in mehreren neuen Richtungen vor fünfzig Millionen Jahren PE zu entwickeln.

Oben abgebildet sind Beispiele für die Wachstumsgewohnheiten von vier Gruppen von Bambus, die zu dieser Zeit auf Serina vorhanden sind, gekennzeichnet mit A, B, C und D. A ist die Stammpflanze, von der B, C und D abstammen und einzelne Bambusstöcke direkt züchten aus einem großen unterirdischen Rhizom, das sich über unterirdische Stängel nahezu unbegrenzt in alle Richtungen ausbreiten kann. Diese Fähigkeit, sich in seiner frühen Geschichte schnell über Serina auszubreiten, verschaffte Bambus zunächst einen Vorteil gegenüber den meisten anderen Pflanzengruppen, obwohl diese Ausbreitungsgeschwindigkeit nur in sehr fruchtbaren und feuchten Klimazonen möglich war. Bambuswälder dieser Wuchsform wuchsen und breiteten sich typischerweise über einen längeren Zeitraum aus, von einigen Jahrzehnten bis zu über hundert Jahren, bevor sie in den nächsten zehn bis zwanzig Jahren aus Sämlingen blühten, starben und sich langsam regenerierten – eine Gewohnheit, die beibehalten wurde viele Serinan-Arten heute, einschließlich des Wüstenbambus, der dieses Verhalten auf die Spitze treibt. Die einzelnen Stöcke dieser Kolonien sind kurzlebig, dauern nur wenige Jahre und sind typischerweise im Wachstum bestimmt; Sie können nur bis zu einer bestimmten Höhe wachsen, bevor sie ihre Entwicklung einstellen. Um das Wachstum der Pflanze aufrechtzuerhalten, werden ständig neue Stöcke aus dem Wurzelsystem produziert, um die abgestorbenen zu ersetzen. Die Wurzeln sind flach, ohne tiefe Pfahlwurzeln zu verankern.

Im Laufe der Zeit entstanden jedoch allmählich mutierte Bambuspopulationen mit weniger aggressiven Ausbreitungsraten, die jedoch mehr Energie darauf konzentrierten, weniger, aber größere, höhere und langlebigere einzelne Stängel zu produzieren (B). Ihre Wachstumsrate war langsamer, aber unbestimmt - mit der Zeit konnten sie größer werden als ihre Konkurrenten, mit Stöcken, die viel länger hielten. Dies war der erste Schritt zum Erreichen einer baumähnlicheren Form und eines Wachstumsmusters und war besonders vorteilhaft in trockeneren Ökosystemen oder solchen, in denen der Boden ziemlich nährstoffarm war. Indem man sich auf nur wenige Stämme konzentriert und seine Größe schrittweise erhöht, kann eine Pflanze besser in weniger idealen Umgebungen wachsen, einschließlich im Schatten kräftigerer Typ-A-Bambuskolonien. Indem sie ihre Zeit darauf abwarten, wie wenig Nahrung sie bekommen können, die der aggressivere Bambus nicht um sie herum aufsaugt, können sie schließlich über das Blätterdach hinauswachsen und langsam ihre Konkurrenz beschatten. Bambus vom Typ B produziert immer noch Stöcke aus der unterirdischen Wurzel, aber weit weniger als der Bambus der Vorfahren und viel näher am Hauptstamm, was eher zu einer kleinen Baumgruppe als zu einer weitläufigen Kolonie führt. Im natürlichen Muster der Waldfolge neigen Bambuswälder vom Typ B dazu, im Laufe von etwa einem Jahrhundert allmählich die Wälder vom Typ A zu ersetzen, denn obwohl Bambus vom Typ A schnell offenes Land besiedelt, besiedelt er zum Zeitpunkt der Blüte den Boden wird durch reifenden Typ-B-Bambus zu beschattet, als dass die meisten ihrer Sämlinge überleben könnten. Bambus vom Typ B produziert immer noch Stöcke aus der unterirdischen Wurzel, aber weit weniger als der Bambus der Vorfahren und viel näher am Hauptstamm, was eher zu einer kleinen Baumgruppe als zu einer weitläufigen Kolonie führt. Im natürlichen Muster der Waldfolge neigen Bambuswälder vom Typ B dazu, im Laufe von etwa einem Jahrhundert allmählich die Wälder vom Typ A zu ersetzen, denn obwohl Bambus vom Typ A schnell offenes Land besiedelt, besiedelt er zum Zeitpunkt der Blüte den Boden wird durch reifenden Typ-B-Bambus zu beschattet, als dass die meisten ihrer Sämlinge überleben könnten. Bambus vom Typ B produziert immer noch Stöcke aus der unterirdischen Wurzel, aber weit weniger als der Bambus der Vorfahren und viel näher am Hauptstamm, was eher zu einer kleinen Baumgruppe als zu einer weitläufigen Kolonie führt. Im natürlichen Muster der Waldfolge neigen Bambuswälder vom Typ B dazu, Wälder vom Typ A im Laufe von etwa einem Jahrhundert allmählich zu ersetzen, denn obwohl Bambus vom Typ A schnell offenes Land besiedelt, besiedelt er den Boden, wenn er blüht wird durch reifenden Typ-B-Bambus zu beschattet, als dass die meisten ihrer Sämlinge überleben könnten.

Als nächstes kommt das Typ-C-Wachstumsmuster. Dieser Bambus ist eine Erweiterung des Typs B und produziert nur einen Stamm und wenige oder keine sekundären Stöcke. Sein Rhizom ist reduziert und es produziert stattdessen eine einzelne tiefe Pfahlwurzel, um den Boden nach Wasser und tief vergrabenen Mineralien zu untersuchen. Ihr Wachstum ist vielleicht das langsamste von allen, aber sie ist die einzige Art, die zuverlässig Wurzeln schlagen und an trocken exponierten Hängen oder in Gebieten mit wenig Erde überleben kann. Sein einzigartiger Stamm kann mehrere Meter breit werden, bleibt aber hohl und wird nie holzig wie ein richtiger Baum; das einzige lebende Gewebe darin tritt in einem ringförmigen Querschnitt auf. Dies macht einen Bambus-„Baum“ vom Typ C leichter als eine holzige Pflanze wie einen Sonnenblumenbaum, was ihn in jungen Jahren möglicherweise anfälliger für starken Wind oder Wetter macht, aber bei sehr großen Größen erheblich weniger wahrscheinlich unter seinem eigenen Gewicht umkippt. Der erste Vertreter eines „Typ-C“-Bambus war der Monovitus-Baum des mittleren Tempuszenikums. Wie dieser Vorfahre blühen viele moderne Exemplare immer noch nur einmal, oft in sehr hohem Alter, in einer so extravaganten Show, dass sie ihre ganze Energie aufbrauchen und absterben, um ihren Nachkommen eine Chance zu geben, an ihrer Stelle zu wachsen. Andere jedoch sind wirklich unbestimmte Züchter geworden, die ihr ganzes Leben lang wachsen und weniger reichlich, aber viel häufiger blühen, sogar jedes Jahr, und weniger Samen auf einmal produzieren, aber sicherlich viel mehr im Laufe eines längeren Lebens. Bei Bäumen, die nach der Blüte nicht absterben, mussten Methoden entwickelt werden, um sicherzustellen, dass ihre Samen weit genug entfernt sind, damit sie nicht mit ihren Eltern konkurrieren, und die Nachkommen des Monovitus-Baums verwenden ihre symbiotischen Ameisen. Jetzt leben diese Ameisen nicht nur in ihrem Gewebe, verdrängen Konkurrenten und reinigen sie von Insektenschädlingen, sondern sie verteilen ihre Samen für sie über weite Landstriche, wobei jede neue Königin einen Samen mitnimmt, wenn sie wegfliegt, um ihren Samen zu beginnen eigene neue Kolonie. Es findet ein geeignetes sonniges Stück Erde und beginnt, einen Bau für seine neue Kolonie zu graben, wobei es den Samen unter die Erde bringt. Wenn es sprießt, bewachen sie es instinktiv und sorgen dafür, dass Unkraut auf seinem Bodenflecken bleibt, und wenn es groß genug ist, wachsen an seinen Knoten geschwollene Samenkapseln, in die sich die Ameisen bewegen. Eine einzelne Kolonie bleibt bis zu zwanzig Jahre bei einem Baum – die maximale Lebensdauer bestimmter Ameisenköniginnen, aber schließlich stirbt eine Königin und die Kolonie bricht zusammen. Zum Glück für den Baum jedoch es dauert sehr wenig Zeit, bis eine andere junge Königin einzieht und den Kreislauf wieder beginnt – tatsächlich ist ein ausgewachsener Baum als Nistplatz so wertvoll, dass Dutzende von Königinnen um das Nutzungsrecht kämpfen werden. Einige können sogar anfangen, in unterschiedlichen Höhen in ihrem Stamm zu nisten, aber schließlich werden sich die Kolonien treffen und kämpfen. Der mit der größten Armee gewinnt immer. Da sich Typ-C-Bambus überhaupt nicht asexuell vermehrt und sich nur über Samen verbreitet, hat er eine höhere Mutationsrate als andere Bambusse, was ihm eine verbesserte Resistenz gegen Krankheitserreger und eine bessere Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umweltbedingungen verleiht als Bambusse, die dies nur selten tun reproduzieren sich sexuell. aber schließlich werden sich die Kolonien treffen und kämpfen. Der mit der größten Armee gewinnt immer. Da sich Typ-C-Bambus überhaupt nicht asexuell vermehrt und sich nur über Samen verbreitet, hat er eine höhere Mutationsrate als andere Bambusse, was ihm eine verbesserte Resistenz gegen Krankheitserreger und eine bessere Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umweltbedingungen verleiht als Bambusse, die dies nur selten tun reproduzieren sich sexuell. aber schließlich werden sich die Kolonien treffen und kämpfen. Der mit der größten Armee gewinnt immer. Da sich Typ-C-Bambus überhaupt nicht asexuell vermehrt und sich nur über Samen verbreitet, hat er eine höhere Mutationsrate als andere Bambusse, was ihm eine verbesserte Resistenz gegen Krankheitserreger und eine bessere Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Umweltbedingungen verleiht als Bambusse, die dies nur selten tun reproduzieren sich sexuell.

Bambus vom Typ C hat die Ameisensymbiose zu Beginn des Kryozäns auf ihren bisher größten Höhepunkt gebracht, da sie zur Fortpflanzung vollständig von bestimmten Ameisenarten abhängig ist, aber Vertreter aller Wachstumstypen bieten Ameisen Unterschlupf und manchmal Nahrung im Austausch dafür, dass sie frei bleiben von Schädlingen und Konkurrenz. Typ-A-Bambus ist jedoch am wenigsten von ihnen abhängig, denn er wächst bereits am aggressivsten, dass er allein gegen die meisten anderen Pflanzen so gut antreten kann, dass seine Symbionten einfach eine zusätzliche Hilfe sind. Das schnelle Wachstum des angestammten Typ-A-Bambus könnte tatsächlich dazu beigetragen haben, dass später langsam wachsende Arten überhaupt die Hilfe von Ameisen annahmen, denn sie könnten ihrer weniger kräftigen Biologie entgegenwirken, wenn ihre Helfer andere Pflanzen aus ihrer Umgebung wegschneiden würden bevor sie überholt wurden. Irgendwann aber Der kräftigere Bambus würde anfangen, eigene Ameisen anzulocken, um die Chancen wieder zu ihren Gunsten zu stellen. Heute existieren Hunderte von Bambusarten mit vielen weiteren symbiotischen Ameisenarten, die alle einen weitgehend versteckten Kampf um Revier gegeneinander ausfechten und die Äste ihrer Nachbarn abschneiden, wenn sich zwei Pflanzen zu nahe kommen. Der Serinan-Bambuswald weist eine universelle Kronenscheu in besonders deutlichem Maße auf, denn überall, wo sich die Äste zweier verschiedener Bäume mit unterschiedlichen Ameisenkolonien berühren, werden sie bald von den auf dem einen oder anderen lebenden Ameisen weggeschnitten. alle kämpfen einen weitgehend verdeckten Rasenkampf gegeneinander und schneiden die Zweige ihrer Nachbarn ab, wenn zwei Pflanzen einander zu nahe kommen. Der Serinan-Bambuswald weist eine universelle Kronenscheu in besonders deutlichem Maße auf, denn überall, wo sich die Äste zweier verschiedener Bäume mit unterschiedlichen Ameisenkolonien berühren, werden sie bald von den auf dem einen oder anderen lebenden Ameisen weggeschnitten. alle kämpfen einen weitgehend verdeckten Rasenkampf gegeneinander und schneiden die Zweige ihrer Nachbarn ab, wenn zwei Pflanzen einander zu nahe kommen. Der Serinan-Bambuswald weist eine universelle Kronenscheu in besonders deutlichem Maße auf, denn überall, wo sich die Äste zweier verschiedener Bäume mit unterschiedlichen Ameisenkolonien berühren, werden sie bald von den auf dem einen oder anderen lebenden Ameisen weggeschnitten.

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Typ-D-Bambus ist das Ergebnis eines völlig anderen Evolutionspfades. In diesen Pflanzen ist eine Mutation aufgetreten, die zu zwei sehr unterschiedlichen Wachstumsmethoden in einer einzigen Pflanze führt. Stöcke erheben sich aus dem Rhizom und erweitern ihre Masse von oben, fügen Blattwirbel hinzu und gewinnen an Höhe, indem sie wie fast jede andere Pflanze nach oben bauen, aber diese Art von Bambus wächst auch von unten nach oben, wobei zufällige Abschnitte der Rhizome allmählich länger werden unterirdisch, bis sie an manchen Stellen bis zu zehn Meter hoch aus der Erde ragen und die Ruten der Pflanze mit sich reißen, von unter der Erde bis weit über die Erde. Auf diese Weise kann Typ-D-Bambus, der in seiner Wuchsweise ansonsten dem Typ-A-Bambus sehr ähnlich ist, viel größere Höhen erreichen, da es im Alter von mehreren Holzstämmen getragen wird und seine Konkurrenz überragt, die die Mutation nicht aufweist. Von allen Bambussen, die sich bisher entwickelt haben, könnte nur dieser im strengsten Sinne als Baum bezeichnet werden, denn mit seinem erhöhten Rhizom könnte man sagen, dass er einen richtigen festen Stamm hat. Stöcke sterben immer noch häufig ab und sprießen wieder aus dem Stamm, aber mit dem Rhizom jetzt hoch über dem Waldboden müssen sie sich nicht durch das schattige Unterholz kämpfen und können von Anfang an in der Sonne wachsen.

Obwohl Typ-D-Bambus in dichten Waldumgebungen konkurrenzfähiger ist als Typ-A-Bambus, ist er viel weniger geeignet, offene Flächen zu besiedeln, denn wenn sein Rhizom aus dem Boden ragt, verlieren die daraus wachsenden Stöcke ihre Wurzeln und werden wackelig und anfällig für Abbrüche. Im Wald können sie sich auf ihre Nachbarn stützen, aber an exponierten Stellen wehen sie normalerweise im Wind um, sobald das Rhizom aus dem Boden ausbricht und seine stabilisierende Präsenz auf den Trieben hat. Die beiden Bambusarten haben damit begonnen, sich in Nischen aufzuteilen, Typ-D gedeiht in Wäldern und Typ-A in offenen Umgebungen. Da Typ-D nicht überleben kann, außer in einer Waldumgebung mit hauptsächlich Bambus vom Typ A, um ihn zu unterstützen, ist sein langfristiges Überleben jedoch mit dem anderen Wachstumstyp verbunden, was bedeutet, dass, um weiter zu überleben,

Typ-D, wie Typ-A, blüht und stirbt schließlich auch auf dem Boden ab und wird in einer gesunden Waldgemeinschaft genauso von den Typen B und C abgelöst.

Dies ist eine Situation, die in der Zukunft spielt, aber könnte dies auch in der Vergangenheit geschehen sein? Sagen wir, bei einem Aussterbeereignis vor fünf Millionen Jahren, das die meisten, wenn nicht alle Eudicots (Angiospermen mit zwei Keimblättern im Samen, Blätter mit einem Netzwerk von Venen, die von einer zentralen Hauptader ausgehen, Blütenteile in Vielfachen von vier oder fünf und ein Ring aus vaskulärem Kambium im Stamm)?