Bärenklau

Dieser Artikel behandelt die Pflanzengattung. Für den Helden, nach dem sie benannt ist, siehe Herakles. Für die invasive Art siehe Riesen-Bärenklau.

Bärenklau (Heracleum) ist eine Gattung von Blütenpflanzen aus der Familie der Doldenblütler, Apiaceae. Sie umfasst, je nach Abgrenzung der Arten und der Gattung selbst, zwischen etwa 60 und 120 Arten.¹² Bärenklau-Arten wachsen in der gesamten gemäßigten Nordhalbkugel und im Hochgebirge bis südlich nach Äthiopien. Am artenreichsten ist die Gattung im Kaukasus mit 26 Arten und in China mit 29.¹

Die meisten Bärenklau-Arten sind unauffällige Pflanzen der Wiesen und Waldränder, darunter der einheimische Wiesen-Bärenklau Europas, H. sphondylium. Drei der größten, H. mantegazzianum, H. sosnowskyi und H. persicum, wurden aus dem Kaukasus und Südwestasien als Gartenkuriositäten und Futterpflanzen verschleppt und zählen heute zu den problematischsten invasiven Pflanzen Europas: den Riesen-Bärenklau-Arten.¹

Linné veröffentlichte die Gattung 1753.³ Ihr Name wird gewöhnlich auf Herakles zurückgeführt, über das „Allheilkraut des Herakles” antiker Schriftsteller, obwohl die Pflanze, die diese Schriftsteller meinten, von ihren Übersetzern mit Opopanax, einer anderen Gattung, gleichgesetzt wird.⁴ Linné selbst listete Heracleum 1737 unter den Namen, die Ärzte ehren, und deutete es als Erinnerung an Heraclides, den Vater des Hippokrates.⁵

Systematik

Heracleum gehört zur Tribus Tordylieae, Subtribus Tordyliinae,⁶ in der Unterfamilie Apioideae, der größten der vier Unterfamilien.⁷ Die Familie ist groß: 442 Gattungen und 3.575 Arten nach einer Zählung.⁸ Sie liefert einen großen Teil der Küche, darunter Karotte, Pastinake, Sellerie, Koriander, Kreuzkümmel, Dill, Fenchel und Petersilie,⁹ sowie einige der giftigsten Pflanzen der gemäßigten Welt, darunter den Gefleckten Schierling und die Wasserschierlinge.¹⁰¹¹

In ihrer traditionellen Abgrenzung ist Heracleum keine natürliche Gruppe. Molekulare Studien haben sie als polyphyletisch erkannt, und sie hält nur zusammen, wenn neun chinesische Arten ausgeschlossen und zwei kleine kaukasische Gattungen, Mandenovia und Symphyoloma, in sie aufgenommen werden.⁶ Mehrere frühere Arten wurden bereits zu Tetrataenium und Semenovia überführt.² Die Gattung entstand vermutlich in der westlichen Paläarktis und breitete sich auf drei Routen nach Osten aus; ihre vielen chinesischen Arten könnten das Ergebnis einer jüngeren Radiation im Hengduan-Gebirge sein.⁶

Heracleum gilt als vergleichsweise junge Gattung,¹² und die großen Bärenklau-Arten entwickelten sich so rasch, dass die von ihnen lebenden Insekten sich nicht mit ihnen mitentwickelten.¹³ Das ist einer der Gründe, warum kein spezifischer Feind der Riesen-Bärenklau-Arten gefunden wurde; siehe Feindfreisetzungshypothese.

Die Riesen-Bärenklau-Arten

Die Riesen-Bärenklau-Arten gehören zur Sektion Pubescentia, einer der Sektionen, in die die Botanikerin I. P. Mandenova die Gattung 1950 unterteilte. In molekularen Studien erscheint sie als natürliche Gruppe.¹⁴

Namen

  1753 --o-- Linnaeus names the genus Heracleum
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  1817 --o-- a giant hogweed on the seed list at Kew
         |
  1819 --o-- H. pubescens: the first tall hogweed named
  1841 --o-- H. persicum, from seed sent from Persia
         |
         |   the plants spread through the gardens
         |   of Europe under the names of others
         |
  1895 --o-- H. mantegazzianum, from Abkhazia
  1944 --o-- H. sosnowskyi, from Georgia
         |
  2007 --o-- DNA: three species, closely related
  2013 --o-- Britain: five kinds, by the fruit
  2024 --o-- northern Russia: the "sosnowskyi" is
         |   probably mantegazzianum
  2025 --o-- "twin species"; perhaps only one
         |
         v   the plants, meanwhile, go on spreading

Die Riesen-Bärenklau-Arten wurden spät benannt. H. pubescens, 1819 beschrieben, war der erste hochwüchsige Bärenklau, der einen Namen erhielt, und viele Pflanzen wurden fortan darauf bezogen. H. persicum folgte 1841, H. mantegazzianum erst 1895 und H. sosnowskyi 1944.¹⁵¹ Bis dahin waren Riesen-Bärenklau-Arten fast ein Jahrhundert lang in europäischen Gärten kultiviert worden, und jeder frühe Nachweis war unter dem Namen einer anderen Art erfolgt. Russische Botaniker des zwanzigsten Jahrhunderts, die Arten enger abgrenzten, fügten der ersten Schicht von Synonymen eine zweite hinzu.¹⁵

2007 sortierte eine DNA-Analyse von 189 Pflanzen aus 72 Populationen die Verwirrung in drei unterschiedliche, aber eng verwandte Arten. In jeder waren die invasiven Pflanzen genetisch nah an den Pflanzen des ursprünglichen Verbreitungsgebiets.¹ Dieselbe Analyse deckte eine Reihe von Fehlbestimmungen auf. Manche europäischen „H. sosnowskyi” waren H. mantegazzianum. Die skandinavische „Tromsøpalme“, lange als H. laciniatum bekannt, ist H. persicum. Und Pflanzen, die in zwei Londoner Parks, den Kensington Gardens und dem Gelände des Buckingham Palace, als Riesen-Bärenklau etikettiert waren, standen H. persicum näher.¹

Neuere Arbeiten haben die Frage wieder aufgeworfen. DNA-Barcodes konnten als H. mantegazzianum bestimmte Pflanzen nicht von als H. sosnowskyi bestimmten trennen, und alle im Gebiet Murmansk und in der Republik Komi beprobten großen Bärenklau-Arten erwiesen sich vermutlich als H. mantegazzianum. Die Autoren vermuten, dass die beiden Arten sich im Polar-Alpinen Botanischen Garten in Kirovsk kreuzten, wo die ersten sowjetischen Versuche angebaut wurden (siehe Sosnowskyi-Bärenklau).¹⁶ Eine Studie von 2025 nennt sie „Zwillingsarten” und verweist auf genetische Hinweise, dass es sich um eine einzige handeln könnte.² In Großbritannien fand eine Studie zu Fruchtmerkmalen fünf unterschiedliche Formen eingebürgerten Riesen-Bärenklaus, und ihre Autoren schlugen vor, die Anlage des Wildlife and Countryside Act zu ändern, unter der die Pflanzen verboten sind.¹⁷

Wie auch immer sie heißen, sie alle verbrennen. Jeder in Großbritannien untersuchte eingebürgerte Riesen-Bärenklau enthielt, unabhängig von seiner Identität, Furocumarine, die Phytophotodermatitis auslösen können.¹⁷wie auch immer er dieses Jahr heißt

Chromosomen und Genom

Alle bisher untersuchten Arten von Heracleum sind diploid, mit 22 Chromosomen.¹ Durchflusszytometrie an tschechischem Riesen-Bärenklau ergab einen Kern-DNA-Gehalt von 3,56 pg (2C), also etwa 1.741 Millionen Basenpaaren in einem einfachen Satz.¹⁸ In derselben Erhebung der tschechischen gebietsfremden Flora hatten eingebürgerte Pflanzen insgesamt kleinere Genome als ihre nicht invasiv gewordenen Verwandten.¹⁸

Hybridisierung

Bärenklau-Arten hybridisieren bereitwillig, was ihre Bestimmung erschwert.¹⁵ Der Riesen-Bärenklau kreuzt sich mit dem einheimischen Wiesen-Bärenklau, wo beide zusammen wachsen. Die Hybriden sind in ihrer Form intermediär und praktisch steril, und Rückkreuzung ist selten. Die Chromosomen der beiden Elternarten unterscheiden sich durch zwei Translokationen und zwei Inversionen.¹⁹ In Experimenten gelang die Kreuzung nur mit dem Wiesen-Bärenklau als Samenelternteil.²⁰

Die beiden Arten werden durch mehrere Schranken getrennt gehalten: wählerische Bestäuber, die meist bei einer Art bleiben (siehe Dolde § Bestäubung), schlechten Samenansatz und die Sterilität der Hybriden. Die erste Schranke, die Entfernung, fiel weg, als Menschen den Riesen in die Gärten Großbritanniens brachten.¹⁹

In Russland wurde H. sosnowskyi in Zuchtprogrammen absichtlich mit anderen Arten der Gattung gekreuzt, und manche der Hybriden könnten seither verwildert sein.¹⁵

Chemie

Furocumarine, die Verbindungen, die Bärenklau-Saft im Sonnenlicht verbrennen lassen, wurden aus mehr als hundert Arten von Heracleum berichtet.² Ein Vergleich des invasiven H. sosnowskyi mit dem kleineren, nicht invasiven H. sibiricum ergab, dass beide die Gene des gesamten Biosynthesewegs tragen. Der Invasor akkumulierte mehr des phototoxischen Xanthotoxins und exprimierte mehr Kopien der dafür verantwortlichen Gene; die Produktion lässt sich durch ultraviolettes Licht, Hitze und Fraß durch Pflanzenfresser aktivieren.² Siehe Furocumarin.

Siehe auch

• Riesen-Bärenklau
• Sosnowskyi-Bärenklau
• Dolde
• Feindfreisetzungshypothese
• Bärenklau (Begriffsklärung)