Die Evolution der Mykorrhizen

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Die Mykorrhiza begleitet die Pflanzen seit der Eroberung des Festlandes! Diese Seite zeigt schematisch die Entwicklung des Lebens und die Entstehung der verschiedenen Mykorrhizasymbiosen.
Einfache Lebensformen: Unser Planet entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Erste Spuren von Lebewesen tauchen vor 4 bis 3,5 Milliarden Jahren auf. Schon bald scheinen derartige Lebensformen zur Photosynthese fähig gewesen sein. Einige dieser "frühen Pflanzen" produzierten bereits Sauerstoff, der sich über viele Millionen Jahre langsam in der Erdatmosphäre anreicherte. Gegen Ende des Präkambriums war der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre auf immerhin 1% des heutigen Wertes (20,95%) gestiegen. Diese Menge erscheint gering, sie schützte das Leben aber wirkungsvoll vor den UV-Strahlen der Sonne und ermöglichte seit etwa 0,6 Milliarden Jahren die Entwicklung größerer, vielzelliger Algen in den Meeren.
Erste Algen: Einfache, einzellige Algen existierten bereits während des Präkambriums. Große, mehrzellige Algen besiedeln die Meere der Erde aber erst seit dem Kambrium, seit 570 Millionen Jahren. Der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre war damals weit genug angestiegen, um sie vor den UV-Strahlen der Sonne zu schützen.
Erste Landpflanzen: Zur Zeit des Ordoviciums war der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre weit genug gestiegen, um einen Schutz vor den UV-Strahlen der Sonne auch an Land zu gewährleisten. Daraufhin eroberten die Pflanzen das Festland; zunächst noch als krautige Vegetation an relativ feuchten Standorten. Im Verlauf des Devons entstanden dann die Vorläufer von Schachtelhalmen, Bärlappgewächsen, Farnpflanzen und Nacktsamern.
Bärlapp- und Farnwälder: Im Karbon, vor etwa 360 Millionen Jahren entstanden die ersten großen Wälder auf unserem Planeten. In ihnen wuchsen hauptsächlich Schachtelhalmgewächse, Bärlappbäume, sowie verschiedene Farnpflanzen. Teile dieser Wälder sind uns als Steinkohle erhalten geblieben.
Entfaltung der Nacktsamer: Vor etwa 240 Millionen Jahren während der Trias traten zwei große Organismengruppen ihren Siegeszug an: Die Dinosaurier und die Nacktsamer (Gymnospermen). Die Dinosaurier starben am Ende des Erdmittelalters vor 65 Millionen Jahren aus; die Nacktsamer überleben bis heute. Sie bilden die großen Nadelwäldern der gemäßigten und borealen Zonen. Zusammen mit ihnen verbreitete sich auch eine spezielle Form der Mykorrhiza, die Ektomykorrhiza.
Entfaltung der Bedecktsamer: Die Bedecktsamer (Angiospermen) begannen ihren Siegeszug vor etwa 110 Millionen Jahren im Verlauf der Kreidezeit. Heute stellen sie fast zwei Drittel aller bekannten Pflanzenarten.
Arbuskuläre Mykorrhiza: Fossile Funde und molekulare Untersuchungen belegen, dass sich die Arbuskuläre Mykorrhiza bereits vor rund 500 Millionen Jahren entwickelt hat. Zur gleichen Zeit begannen die ersten, einfach gebauten Pflanzen das Festland zu erobern. Interessanterweise ähneln fossile Pilzstrukturen aus dieser Zeit stark denen der heutigen Arbuskulären Mykorrhiza. Offensichtlich war diese erste Form der Mykorrhizasymbiose so effizient, dass sie sich bis heute behaupten konnte.
Die Böden zur damaligen Zeit waren noch kaum entwickelt, sie bestanden lediglich aus mehr oder weniger verwittertem Gestein. Auch heute ist die Arbuskuläre Mykorrhiza im Wesentlichen auf ähnlichen Böden mit geringen Mengen unzersetzten Pflanzenmaterials erfolgreich. Standorte mit einem größeren Anteil unzersetzten Materials, zum Beispiel in unseren Wäldern oder im Moor, werden effizienter von anderen Mykorrhizaformen besiedelt (Ektomykorrhiza, Ericoide Mykorrhiza).
Ektomykorrhiza: Die Entwicklung der Nacktsamer begann vor 240 Millionen Jahren; ihren großen Aufschwung hatten sie vor etwa 130 Millionen Jahren. Zu diesem Zeitpunkt entstanden vermutlich auch die wichtigsten Pilzpartner für die Ektomykorrhizasymbiose, die Ständerpilze. Seither beherrscht diese Symbioseform die Wälder der kalten und gemäßigten Zonen.
Mykorrhiza der Orchideen/Ericoide Mykorrhiza: In beiden Fällen handelt es sich um junge Symbiosen. Die entsprechenden Pflanzengruppen gehören zu den Bedecktsamern. Sie existieren also erst seit höchstens 110 Millionen Jahren.
Pflanzenwelt: Einfache LebensformenErste AlgenErste LandpflanzenBärlapp- und FarnwälderEntfaltung der NacktsamerEntfaltung der Bedecktsamer

Mykorrhiza: Arbuskuläre MykorrhizaEktomykorrhizaMykorrhiza bei Orchideen/Ericoide Mykorrhiza