Systematik und Klassifikation: Bewältigung der Vielfalt

Wieso haben Pflanzen wissenschaftliche Namen?

Um jede Art unabhängig von einer Landessprache genau bezeichnen zu können. Der botanische Name des Hundsveilchens beispielsweise lautet Viola canina, das Echte oder Wilde Stiefmütterchen heißt Viola tricolor. Der erste Teil des Namens macht deutlich, dass beide miteinander verwandt sind: Es sind zwei unterschiedliche Arten innerhalb der Gattung Viola. Auch das Gartenstiefmütterchen lässt sich schon allein aufgrund seiner äußeren Gestalt der Gattung Viola zuordnen, obwohl die Blüten größer und bunter sind als die der wilden Verwandten. Sein botanischer Name lautet Viola × wittrockiana, wobei das Multiplikationszeichen anzeigt, dass es aus der Kreuzung von zwei oder mehreren Arten hervorgegangen ist.

Die botanischen Namen der Pflanzen verraten aber noch mehr. Denn sie können auch etwas aussagen über den optischen Eindruck (Dicentra spectabilis, das »sehenswerte« Tränende Herz), den Standort (Geranium sylvaticum, Waldstorchschnabel), die medizinische Wirksamkeit (Calendula officinalis, Ringelblume), über Größe (Amorphophallus titanum, Titanenwurz), Blütenstand (Campanula glomerata, Knäuelglockenblume), Farbe (Veratrum album, Weißer Germer) oder Duft (Viola odorata, März- oder Duftveilchen) und Geschmack (Prunus dulcis, Süßmandel).

Wer ordnete die Pflanzen als Erster nach wissenschaftlichen Kriterien?

Der schwedische Naturforscher Carl von Linné (1707–1778). Er führte nicht zweiteilige Namen für Pflanzen und Tiere ein, sondern schuf erstmals eine klar definierte hierarchische Gliederung der Organismen. Dabei legte er als kleinste Kategorie die Art fest, die er auch als Basis für sein System des Pflanzenreichs verwendete.

Durch eine 1728 veröffentlichte Arbeit erkannte Linné schon als Student die Bedeutung der Blütenorgane für die Unterscheidung der Pflanzenarten. 1730 erhob er Stempel und Staubfäden zum wichtigsten Klassifikationsmerkmal seines Systems, wobei er nach Anzahl, Größe und Lage unterschied. Überzeugt von der Unveränderlichkeit der Lebewesen, legte er seinem System die »natürlichen«, das heißt nach göttlichem Plan erschaffenen Gattungen und Arten zugrunde, in die alle Lebewesen eingereiht werden konnten. Zuvor musste Linné zufolge jedoch eine »künstliche« Grobeinteilung in Klassen und Ordnungen nach willkürlich gewählten Merkmalen erfolgen.

Daraus ergab sich eine hierarchische Gliederung nach Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art, bei der die niederen Stufen in den höheren enthalten sind. Grob unterschied Linné zunächst zwischen blütenlosen Pflanzen und solchen mit Blüten. Die Blütenpflanzen untergliederte er weiter nach der Verteilung der Geschlechter sowie der Ausprägung von männlichen und weiblichen Blütenorganen. Doch dieses Sexualsystem war nach willkürlichen Gesichtspunkten organisiert und spiegelte deshalb nicht die heute anerkannten Verwandschaftsbeziehungen wieder, auch konnte Linné nicht alle Arten »unterbringen«. Dennoch war sein System ein Fortschritt, denn dank der gut gewählten, auf wenige Schlüsselmerkmale reduzierten Kriterien konnte man viele Pflanzenarten einfach und eindeutig sytematisieren.

Gilt Linnés System heute noch?

Das System der Klassifikation zwar nicht, aber die binäre Nomenklatur, wie Linné sie eingeführt hat, gilt noch immer. Man ordnet die Pflanzen jedoch heute nach ihrer Abstammung und nicht mehr nur nach den äußerlich sichtbaren Merkmalen.

Mit der Evolutionstheorie des britischen Naturforschers Charles Darwin (1809–1882), nach der sich die Lebewesen auf gemeinsame Vorfahren zurückführen lassen, bekam die Wissenschaft ein neues Ordnungsprinzip an die Hand. Mittels der Abstammung ließen sich die Arten nun nach einem von der Natur vorgegebenen Schema einteilen. Ein natürliches System führt zu einer Art Stammbaum des Lebens, in den sich unabhängig von den Vorgaben eines Autors auch bis dahin unbekannte und völlig von den sonst üblichen Merkmalen abweichende Formen einfügen lassen.

Darüber hinaus erhält man mit einem natürlichen System die Möglichkeit, nicht nur Aussagen über das Wie, sondern auch über das Warum von Ähnlichkeiten zu treffen. Arten zeigen demnach nicht nur Übereinstimmung in gewissen Merkmalen, sondern müssen bei weit reichenden Ähnlichkeiten viel enger miteinander verwandt sein als bei nur wenigen Gemeinsamkeiten.

Wie lässt sich feststellen, ob Pflanzen miteinander verwandt sind?

Mithilfe verschiedener Methoden. Neben dem äußeren Augenschein und dem Blick ins Innere mit Licht- oder Elektronenmikroskopen spielen heute biochemische Verfahren, vor allem die Untersuchung der Erbsubstanz DNA, eine wichtige Rolle. Indem man beispielsweise ganz bestimmte Sequenzen im Erbgut der Pflanzen entschlüsselt und vergleicht, erhält man völlig neue Erkenntnisse. Dabei gilt: Je weniger Änderungen im Erbgut zweier Pflanzen zu finden sind, desto näher müssen sie sich entwicklungsgeschichtlich stehen. Zum Teil decken sich die Ergebnisse mit der vorhandenen Einordnung der Art, teilweise erfordern sie jedoch eine Neueinordnung.