Wood Wide Web: Können Bäume miteinander sprechen?
Pflanzen sind durch ein riesiges unterirdisches Netzwerk miteinander verbunden, über das sie Informationen austauschen können. Doch zu wie viel Kommunikation sind sie tatsächlich fähig?
Bäume als denkende und fühlende Wesen – für viele Menschen ein schöner Gedanke. Doch wie viel ist dran an dieser Idee?
Spätestens seit Beginn der Romantik regen Bäume Menschen zum Träumen an. Sie repräsentieren Stärke, Sicherheit und im Verbund des Waldes die Sehnsucht nach unergründeten Welten. Doch viele Gedichte des 19. Jahrhunderts beschäftigen sich nicht nur mit der Wirkung, die Bäume auf uns Menschen haben, sondern stellen die Pflanzen selbst als denkende und fühlende Wesen dar. Dichter wie Heinrich Heine und Johann Wolfgang von Goethe ließen sie in ihren Werken Freude oder Schmerz spüren – und gaben ihnen die Fähigkeit, diese Gefühle zu verbalisieren.
Dass Bäume mit uns und miteinander sprechen, Empfindungen haben und nach diesen handeln können, ist eine märchenhafte Vorstellung. Doch wie realistisch ist diese Idee wissenschaftlich gesehen?
Klar ist: Bäume stehen nicht inaktiv und isoliert in der Gegend herum. Sie sind dazu in der Lage, Signale an ihre Umwelt abzugeben, sich untereinander auszutauschen und sogar vor Gefahren zu warnen. Möglich macht das ein gigantisches unterirdisches Kommunikationsnetzwerk: das sogenannte Wood Wide Web. Doch das Netz hat seine Grenzen – vor allem, wenn es um die vermeintliche Gefühlswelt der Bäume geht.
Myzel: Das Internet der Bäume
Innerhalb eines Waldstückes befinden sich im Idealfall nicht nur viele verschiedene Baumarten, es herrschen auch sehr unterschiedliche Bedingungen. Es gibt Schatten- und Sonnenplätze, alte und junge Bäume, gute und weniger gute Versorgungsquellen. Und dennoch: Egal, an welcher Stelle die Bäume verwurzelt sind – innerhalb des Waldes scheinen diese Vor- und Nachteile kaum etwas auszumachen.
Hier kommt das unterirdische Kommunikationsnetzwerk ins Spiel. Die Bäume sind mithilfe eines riesigen Pilzgeflechts über ihre Wurzeln verbunden. Dieses bildet unter der Erde durch abertausende Kilometer von Pilzfäden die Basis des Wood Wide Web. Obwohl die Existenz dieser Myzelfäden schon länger bekannt ist, taucht der Begriff Wood Wide Web erstmals in einer Studie von dem Biologen Thorunn Helgason aus dem Jahr 1998 in der Fachzeitschrift Nature auf. Er meint die Mykorrhiza – die Symbiose aus Pilzgeflecht und Baumwurzel –, die den Bäumen erlaubt, sich untereinander auszutauschen. Ähnlich wie wir Menschen das Internet nutzen.
François Buscot, Leiter des Departments Bodenökologie am Helmholtz Zentrum für Umweltforschung, betreibt seit Jahren Forschung mit Pilzen und der Mykorrhiza. Er verweist zunächst auf die Wichtigkeit des Bodens für die Nährstoff- und Wassergewinnung der Bäume. „Für Pflanzen ist der Boden quasi zugleich Speisekammer und Darmtrakt“, sagt er. In diesem Boden-Baum-System spiele das Bodenpilznetzwerk deshalb auch so eine wichtige Rolle.
Laut Buscot tauschen die Bäume darüber nämlich nicht nur Informationen aus – beispielsweise welcher Baum Wasser oder Nährstoffe braucht –, sondern teilen mithilfe des Netzwerks auch ungleich verteilte Ressourcen. „Durch das Wood-Wide Web ernährt ein großer Baum beispielsweise den Keimling, der in seinem Schatten wächst, und eine leistungsstarke Pflanzenart unterstützt eine leistungsschwache andere Art in ihrer Nähe“, sagt er. Insofern sei das Wood Wide Web quasi der Stabilisator innerhalb des Waldes – und das Transportsystem, mit dem sich Bäume gegenseitig unterstützen können. „Unter nur einem Quadratmeter Boden verlaufen tausende Kilometer dieser Pilzfäden und -fadenbündel“, sagt Buscot. „Das ist also eine richtige Lebenswelt da unten.“
“Bei Analogien zwischen der Empflindlichkeit eines Menschen und der anderer Organismen muss man aufpassen.”
Interaktion über Botenstoffe
Und nicht nur das: Auch oberhalb der Erde senden und empfangen Bäume Signale – über Botenstoffe. Dazu zählen beispielsweise die sogenannten Terpene: Duftstoff-Bausteine, die von Bäumen und Pflanzen ausgesendet werden. Laut Buscot sind diese zwar noch nicht vollständig erforscht, man weiß aber, dass Bäume Terpene produzieren können, wenn sie gestresst sind. Über den Botenstoff gelangt diese Information auch an andere Bäume. „Terpene gehören zu den Molekülen, die Signalketten zwischen Pflanzen anregen“, so Buscot.
Auch mit ihrer Umwelt scheinen Bäume durch solche Botenstoffe zu interagieren. Es gibt beispielsweise Hinweise darauf, dass Bäume durch das Aussenden von Terpenen Regenfälle beeinflussen können. „Stress haben Bäume ja beispielsweise, wenn es trocken ist – wenn Terpene dann in die Luft steigen, werden Kondensationsprozesse beschleunigt“, sagt Buscot. „Sie senden also Signale an die Wolken.“ So könnten vor allem große Wälder sehr wahrscheinlich Regenereignisse beeinflussen – also mithilfe der Signalstoffe auf ihre Umwelt Einfluss nehmen. In der romantischen Sprache der Dichter könnte man sagen: Sie äußern ihre Bedürfnisse.
Die Fähigkeit zum Selbstempfinden
Doch wie funktioniert das Wood Wide Web genau? Zellbiologe Frantisek Baluska von der Universität Bonn forscht schon lange an Wurzeln von Bäumen und Pflanzen. Unter anderem auch daran, wie die Wurzelspitze Informationen an den Baum und an die Mykkorhiza weitergeben kann.
Baluska verweist dabei auf die Wichtigkeit der Wurzelspitze, an der die Bäume ein gehirnähnliches Organ besitzen. Dieses hilft dem Baum quasi dabei, das Wood Wide Web überhaupt erst effizient zu nutzen, also Informationen aus der Umwelt aufnehmen zu können und weiterzugeben. „Diese Gehirn-artige Kommandozentrale der Wurzelspitzen ist gegenüber Umwelteinflüssen sehr empfindlich – und kann Reize durch neuronale Moleküle und Rezeptoren sowie durch Synapsen erkennen”, so Baluska.
Das heißt, die Wurzelspitze kann physikalische Gegebenheiten wie Schwerkraft, Licht, Feuchtigkeit, Sauerstoff und Nährstoffe erkennen – und an die gesamte Pflanze weitergeben. „Die Hauptaufgabe dieser Zone ist die Signalwahrnehmung und -verarbeitung“, so Baluska. Auf diesem Weg könnte die Pflanze oder der Baum schließlich auch die Entscheidung treffen, wie schnell und in welche Richtung die Wurzel wachsen soll. „Die riesigen Netze, in die die Wurzelsysteme der Bäume durch die Pilze eingebunden sind, ermöglichen also nicht nur den Austausch von Wasser und Mineralstoffen, sondern auch die Übertragung solcher chemischer und elektrischer Signale“, so Baluska.
Damit diese Vorgänge funktionieren, ist es laut Baluska wichtig, dass die jeweiligen Kommandozentralen der tausenden einzelnen Wurzelspitzen miteinander kommunizieren. „Die Wurzeln des Baumes haben also so etwas wie eine Schwarmintelligenz – ähnlich wie Vogelschwärme“, sagt Baluska. Zusätzlich könnten die Wurzelspitzen erkennen, welche Wurzelspitzen anderer Pflanzen sich um sie herum befinden. „Wir wissen noch nicht genau, wie dieser Vorgang möglich ist, aber wir wissen, dass die Wurzeln dazu in der Lage sind, sich selbst und andere zu erkennen und voneinander zu unterscheiden“, erklärt Baluska. Bäume haben also so etwas wie eine Selbstwahrnehmung. Dadurch können sie beispielsweise auch erkennen, wenn andere Bäume ihre Hilfe in Form von Nährstoffen oder Wasser benötigen.
Anthropozentrismus in den Naturwissenschaften
Doch heißt all das, dass Bäume Wesen sind, die liebevoll füreinander sorgen können, Bedürfnisse äußern oder Gefühle hegen? Harald Schill von der der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) warnt vor mystifizierender Sprache, die bei der Diskussion um Bäume und Pflanzen unangebracht sei. „Pflanzen sind eine bewundernswerte Lebensform, für die Begriffe wie ‚Fürsorge, Schutz und Versorgung der Nachkommen‘ oder ‚vorausschauende Planung von Abwehrmaßnahmen‘ unzutreffend sind“, sagt er.
Auch Buscot mahnt zur Vorsicht vor Vermenschlichung. „Bei Analogien zwischen der Empfindlichkeit eines Menschen und der anderer Organismen muss man aufpassen“, sagt er. Es stimme, dass Pflanzen und Bäume ihre Umwelt auf eine gewisse Art wahrnehmen und auf sie reagieren – dennoch habe eine anthropozentrische Sichtweise auf diese Vorgänge in der Wissenschaft wenig zu suchen. Anthropozentrismus – bei dem der Mensch und das menschliche Wesen als weltlicher Mittelpunkt gesehen werden – führe eher zur Verwässerung wissenschaftlich erwiesener und an sich schon beeindruckender Fähigkeiten von Bäumen. „Anthropomorphisierte Bäume sind eine subjektive Konstruktion, die realitätsbasierte Konzepte wie das Wood Wide Web verzerren”, so Buscot.
Doch er betont auch: Ein emotionales Interagieren mit der Umwelt von Seiten des Menschen sei nicht nur legitim, sondern auch wünschenswert: „Emotionale, ästhetische und kulturelle Werte sind natürlich wichtig.“ Denn dass der Mensch sich im Wald wohlfühle und ihm gegenüber Zuneigung empfinde, sei sogar wissenschaftlich belegt. Beispielsweise sei bewiesen, dass die Luft im Wald eine negative Ionisierung aufweist, die „nachgewiesene beruhigende Effekte auf den Menschen hat," so Buscot.
Und dennoch: „Auch wenn der Mensch dazu fähig ist, Wäldern und Bäumen gegenüber Gefühle zu entwickeln, die man sogar messen kann, heißt es lange nicht, dass das Bäume das ebenso können“, sagt Buscot. Es sei natürlich richtig, dass Bäume Wege gefunden haben, untereinander Informationen auszutauschen und sich in gewisser Weise umeinander zu kümmern – man müsse sich nur bewusst sein, dass dieser Signalaustausch bei Pflanzen und Bäumen eben keine gefühlsgeleiteten Handlungen seien wie bei Menschen oder Tieren.
Das heißt also: Bäume sprechen zwar nicht wie in romantischen Gedichten zu den Menschen oder fühlen Trauer, Leid oder Fürsorge füreinander – es gibt aber dennoch Vorgänge, die mit diesen Emotionen verglichen werden können. Während unsere positiven Gefühle gegenüber dem Wald und den Bäumen dagegen sogar wissenschaftlich nachweisbar sind.
