Suche eine Partnerin für die „einsamste“ Fabrik der Welt

„Es ist sicherlich der einsamste Organismus der Welt“, schrieb der Paläontologe Richard Fortey in seinem Buch über die Evolution des Lebens.

Er sprach von Encephalartos woodii (E. woodii), einer in Südafrika beheimateten Pflanze. E. woodii gehört zur Familie der Palmfarne, schweren Pflanzen mit dicken Stämmen und großen, steifen Blättern, die eine majestätische Krone bilden. Diese widerstandsfähigen Überlebenden haben Dinosaurier und mehrere Massensterben überlebt. Einst weit verbreitet, sind sie heute eine der am stärksten gefährdeten Arten auf dem Planeten.

Der einzige bekannte wilde E. woodii wurde 1895 vom Botaniker John Medley Wood während einer botanischen Expedition in den Ngoye-Wald in Südafrika entdeckt. Er suchte in der Umgebung nach anderen, konnte aber keine finden. Im Laufe der nächsten zwei Jahrzehnte entfernten Botaniker die Stängel und Zweige und kultivierten sie in Gärten.

Aus Angst, dass der letzte Stamm zerstört werden könnte, entfernte die Forstbehörde ihn 1916 aus der Wildnis, um ihn in einem Schutzgehege in Pretoria, Südafrika, aufzubewahren, wodurch er in freier Wildbahn faktisch ausgestorben war. Seitdem hat sich die Pflanze auf der ganzen Welt verbreitet. Allerdings ist die E. woodii steckt in einer existenziellen Krise. Alle Pflanzen sind Klone des Ngoye-Exemplars. Sie sind alle Männchen und ohne Weibchen ist eine natürliche Fortpflanzung unmöglich. Die Geschichte von. Woodii ist eine Geschichte des Überlebens und der Einsamkeit zugleich.

Die Forschung meines Teams wurde vom Dilemma der Einzelpflanze und der Möglichkeit inspiriert, dass es dort draußen noch ein Weibchen geben könnte. Unsere Forschung umfasst den Einsatz von Fernerkundungstechnologien und künstlicher Intelligenz, um uns bei der Suche nach einer Frau im Ngoye-Wald zu unterstützen.

Die evolutionäre Reise der Palmfarne

Palmfarne sind die ältesten heute noch lebenden Pflanzengruppen und werden aufgrund ihrer Evolutionsgeschichte, die bis in die Karbonzeit vor etwa 300 Millionen Jahren zurückreicht, oft als „lebende Fossilien“ oder „Dinosaurierpflanzen“ bezeichnet. Während des Mesozoikums (vor 250 bis 66 Millionen Jahren), auch bekannt als das Zeitalter der Palmfarne, waren diese Pflanzen allgegenwärtig und gediehen in den warmen, feuchten Klimazonen, die diese Zeit kennzeichneten.

Obwohl sie wie Farne oder Palmen aussehen, sind Palmfarne nicht verwandt. Cycads sind Gymnospermen, eine Gruppe, zu der Nadelbäume und Ginkgobäume gehören. Im Gegensatz zu Blütenpflanzen (Angiospermen) vermehren sich Palmfarne mithilfe von Zapfen. Es ist unmöglich, das Männchen vom Weibchen zu unterscheiden, bis sie ausgewachsen sind und ihre prächtigen Zapfen hervorbringen.

Weibliche Zapfen sind meist breit und rund, während männliche Zapfen länglich und schmaler erscheinen. Männliche Zapfen produzieren Pollen, der von Insekten (Rüsselkäfern) zu weiblichen Zapfen getragen wird. Diese alte Fortpflanzungsmethode ist seit Millionen von Jahren praktisch unverändert geblieben.

Trotz ihrer Langlebigkeit zählen die heutigen Palmfarne zu den am stärksten gefährdeten Lebewesen auf der Erde, wobei die meisten Arten als vom Aussterben bedroht gelten. Dies ist auf ihre langsamen Wachstums- und Fortpflanzungszyklen zurückzuführen, deren Reife typischerweise zehn bis zwanzig Jahre dauert, sowie auf den Verlust ihres Lebensraums durch Abholzung, Beweidung und Übernutzung. Palmfarne sind zu Symbolen botanischer Seltenheit geworden.

Ihr auffälliges Aussehen und ihre alte Abstammung machen sie im exotischen Ziergartenbau beliebt, was zu illegalem Handel geführt hat. Seltene Palmfarne können exorbitante Preise ab 620 US-Dollar (495 £) pro cm erzielen, wobei einige Exemplare jeweils für Millionen Pfund verkauft werden. Die Wilderei von Palmfarnen gefährdet ihr Überleben.

Zu den wertvollsten Arten gehört E. woodii. In botanischen Gärten wird es durch Sicherheitsmaßnahmen wie Alarmkäfige geschützt, die Wilderer abschrecken sollen.

KI am Himmel

Auf der Suche nach einem E.woodii-Weibchen nutzten wir innovative Technologien, um Waldgebiete aus vertikaler Perspektive zu erkunden. In den Jahren 2022 und 2024 deckten unsere Drohnenvermessungen eine Fläche von 195 Acres oder 148 Fußballfeldern ab und erstellten detaillierte Karten aus Tausenden von Drohnenfotos. Dies ist immer noch ein kleiner Teil des Ngoye-Waldes, der 10.000 Hektar umfasst.

Unser KI-System hat die Effizienz und Genauigkeit dieser Suchen verbessert. Da E. woodii in freier Wildbahn als ausgestorben gilt, wurden beim Training des KI-Modells synthetische Bilder verwendet, um über einen Bilderkennungsalgorithmus seine Fähigkeit zu verbessern, Palmfarne anhand ihrer Form in verschiedenen ökologischen Kontexten zu erkennen.

Weltweit verschwinden Pflanzenarten in besorgniserregendem Tempo. Da alle existierenden Exemplare von E. woodii sind Klone, ihr Potenzial für genetische Vielfalt angesichts von Umweltveränderungen und Krankheiten ist begrenzt.

Bemerkenswerte Beispiele sind die große Hungersnot in Irland in den 1840er Jahren, bei der die Einheitlichkeit der geklonten Kartoffeln die Krise verschlimmerte, und die Anfälligkeit der geklonten Cavendish-Bananen für die Panamakrankheit, die ihre Produktion ebenso gefährdete wie die Gros-Michel-Bananen in den 1950er Jahren.

Eine Frau zu finden würde bedeuten, dass E. woodii ist nicht mehr vom Aussterben bedroht und könnte die Art wiederbeleben. Ein Weibchen würde die sexuelle Fortpflanzung ermöglichen, für genetische Vielfalt sorgen und einen Durchbruch in den Naturschutzbemühungen darstellen.

E. woodii ist eine traurige Erinnerung an die Zerbrechlichkeit des Lebens auf der Erde. Aber unsere Suche nach einem weiblichen E. woodii zeigt, dass selbst für die am stärksten gefährdeten Arten Hoffnung besteht, wenn wir schnell genug handeln.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.