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Bäume : Willkommen im Hain des ewigen Lebens

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In den Höhenlagen der Östlichen Sierra Kaliforniens wächst auf über 3000 Metern über dem Meeresspiegel, dort, wo sonst nichts mehr wächst, die Kiefernart Pinus longaeva. Bild: Richard Friebe

Das älteste Individuum der Welt lebt in Kalifornien. Es ist nicht Steven Tyler von „Aerosmith“, sondern ein Baum. An seinen auch nicht mehr jungen Artgenossen forschen Wissenschaftler auf der Suche nach alten Klimadaten - und dem Geheimnis des ewigen Lebens.

          Innsbruck erhält eine eigene Diözese. Und im englischen Billericay kommt ein Kind zur Welt, das später Schlagzeuger bei den Toten Hosen werden wird. Sonst passiert am 6. August 1964 nicht viel allzu Wichtiges in der Welt. Am Wheeler Peak in der Snake Range in Nevada ist es an jenem Tag extrem trocken und wolkenlos. Aber nicht zu heiß – auf 3277 Meter Höhe herrscht selbst im amerikanischen Südwesten eine gewisse Kühle. Der Ranger Don Cox ist mit einem kleinen Team angerückt, um einem jungen Geologen zu helfen, der dort versucht, Jahresringproben aus alten Bäumen zu entnehmen. Donald Currey sind seine Zuwachsbohrer – die wichtigsten Werkzeuge jedes Jahresringforschers – im harten Holz abgebrochen. Cox’ Leute haben eine Motorsäge dabei. Um die Mittagszeit fällt der Baum. Im Labor stellt sich dann heraus, dass mit jener später als „Prometheus“ bekannt gewordenen Kiefer am 6. August 1964 das älteste bekannte Lebewesen der Welt gestorben war.

          Was damals genau geschah, wer die Aktion beantragt und genehmigt hatte und mit welcher Begründung, darüber gibt es verschiedene Versionen. Currey, der später Geologieprofessor wurde und 2004 siebzigjährig starb, berief sich darauf, ein unerfahrener Jungforscher gewesen zu sein, der lediglich „um Hilfe ersucht“ habe. Eine andere Version berichtet von einem Waldarbeiter, der sich am 6. August weigerte, den Baum zu fällen, weswegen Cox tags darauf selbst zur Säge griff. Und da ist auch noch das tragische Schicksal von Fred Solace, einem erst 32-jährigen Mitarbeiter des Forest Service, der ein Jahr später – angeblich beim Anblick der Reste des toten Uraltbaumes – einen Herzinfarkt bekam und starb.

          Eine besondere Spezies

          Bäume und Wälder liefern also bis auf den heutigen Tag Stoff für Legenden. Die Geschichten um das Ende von „Prometheus“ sind aber auch Teil eines wichtigen Kapitels in der Geschichte des Naturschutzes in den Vereinigten Staaten. Denn der tragische und auf jeden Fall dümmlich verschuldete Tod jenes Baumes, der bei der Fertigstellung der Cheopspyramide schon mehr als 300 Jahre alt war, hat vor allem eines bewirkt: Die Arten Pinus longaeva (Langlebige Kiefer) und Pinus aristata (Grannenkiefer) wurden an vielen Orten, an denen sie vorkommen, unter Schutz gestellt. Der Great-Basin-Nationalpark wurde unter anderem ihretwegen eingerichtet. „Prometheus“ starb also, wie der Naturschützer Darwin Lambert 1968 sinngemäß schrieb, als Märtyrer für seine Spezies.

          In den Höhenlagen der Östlichen Sierra Kaliforniens wächst auf über 3000 Metern über dem Meeresspiegel, dort, wo sonst nichts mehr wächst, die Kiefernart Pinus longaeva.
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          Dass es eine so besondere Spezies ist, war Wissenschaftlern erst wenige Jahre zuvor klargeworden. Denn bis Mitte des 20. Jahrhunderts galten die Küstenmammutbäume, die in Nordkalifornien und Oregon stehen und höher als 110 Meter werden können, als die ältesten Bäume. Über sie berichtete etwa der legendäre Naturforscher John Muir, er habe bei einem gefällten Baum 4000 Jahresringe gezählt, was allerdings nie bestätigt wurde. 2000 Jahre alte Exemplare dieser Art sind allerdings tatsächlich nachgewiesen. Die Schlussfolgerung hieß bald: Riesengroß werden auf nährstoffreichem, feuchten Boden, das ist das Rezept für ein langes Baumleben.

          Klone aus dem Wurzelsystem

          Dann kam ein Jahresringforscher von der University of Arizona in Tucson. Edmund Schulman war auf der Suche nach möglichst altem Holz, dessen Jahresringe genaue Datierungen von lange zurückliegenden Ereignissen ermöglichen würden (siehe „Was zählt, sind Ringe“). Er hielt die gar nicht großen, oft skurril verkrüppelt wirkenden Kiefern in den Hochlagen von Kalifornien, Nevada und Utah für älter als die Küstenmammutbäume. Und in den kalifornischen White Mountains, in der Nähe der kleinen Stadt Bishop, fand er schließlich Beweise. Der älteste Baum, den er dort ausfindig machte, muss, wenn man nach der Zahl seiner Jahresringe geht, inzwischen 4841 Jahre alt sein. Schulman nannte ihn „Methuselah“, nach dem biblischen Altersrekordler gleichen Namens. „Methuselah“ wird heute wahlweise als ältester bekannter Baum oder auch schon einmal als ältestes bekanntes lebendes Wesen der Welt bezeichnet.

          Es ist allerdings eine Frage der Definition. Manche Pflanzen, darunter auch Bäume, scheinen eine noch deutlich längere Lebensgeschichte zu haben (siehe „Eiben, die bleiben“) – freilich als vegetativ vermehrte oder immer wieder aus ein und demselben Wurzelsystem hervorgehende Klone. Was überirdisch von ihnen sichtbar ist, sind durchweg eher junge Pflanzen. Vielleicht ist es also korrekter, „Methuselah“ und anderen sperrigen Kiefer-Greisen den sperrigen Titel der ältesten nichtklonalen Individuen der Welt zu verleihen.

          Groß muss nicht sein

          Dorthin, wo „Methuselah“ lebt, kann man inzwischen mit dem Auto fahren. Zu Ehren des Entdeckers heißt das Waldstück heute Schulman Grove. Auf dem steilen und kurvigen Weg ist man fast geneigt, wieder umzukehren, denn irgendwann erreicht man die Baumgrenze, danach folgt hochalpine Landschaft – nur noch hie und da wachsen zerzauste Büsche, Gestrüpp und Gräser zwischen Fels und Geröll. Es geht weiter bergauf, und man denkt sich: Weiter oben kann ja kein Wald mehr kommen. Doch auf etwa 3000 Meter Höhe zeigen sich unvermittelt wieder Nadelbäume, kaum einer höher als vier oder fünf Meter. Viele von ihnen sehen auf den ersten Blick bemitleidenswert zerrupft aus. Höhere Stämme sind abgebrochen, häufig zieht sich nur noch ein dünnes Band Rinde nach oben, das Nadeln und Zapfen versorgt. Große Teile der Stämme haben gar keine Rinde mehr, das steinharte, hellbraune Holz glänzt in der Hochgebirgssonne.

          Doch genau jene Bäume, die auf den ersten Blick mehr tot als lebendig wirken, sind die ältesten der Welt.

          Hier oben ist das Klima harsch, der Boden mager. Niederschlag fällt extrem wenig. Von den angeblichen Langlebigkeitsfaktoren der Mammutbäume ist weit und breit nichts auszumachen. „Wir glauben inzwischen, dass Größe sogar hinderlich für die langfristigen Lebensaussichten eines Baumes sein kann“, sagt Rick Boyce von der Northern Kentucky University in Highland Heights. Er arbeitet hauptsächlich an der Rocky-Mountain-Grannenkiefer, Pinus aristata. Sie kann mit bislang bekannten 2500 Jahren ebenfalls sehr alt werden – und bis vor 40 Jahren wurde sie auch noch zur selben Art gezählt wie „Methuselah“.

          Zapfen in Fülle

          Für Boyce lauten die wichtigsten Zutaten im Langlebigkeitsrezept der alten Kiefern Langsamkeit und Bescheidenheit. Er glaubt, dass es einen Grund dafür gibt, dass die ältesten Bäume der Welt gerade jene sind, die fast tot aussehen und deren lebende Teile nur noch von einem dünnen Band Rinde und Splintholz versorgt werden: „Wenn du ein Baum bist und immer weiter wächst, immer dicker wirst, musst du auch immer mehr Gewebe versorgen“, sagt Boyce, „dafür müsstest du auch immer mehr Photosynthese betreiben, und da stößt du irgendwann an deine Grenzen.“ Die Krone kann aus rein mechanischen Gründen nicht immer breiter werden und mehr Licht einfangen. Der Baum erreicht ein Stadium, in dem der Energiebedarf für die Selbsterhaltung größer wird als das, was er leisten kann. Atmung und Stoffwechsel geraten aus dem Gleichgewicht, er ist geschwächt, wird anfälliger für Stürme und Schädlinge. Und fällt irgendwann um.

          Die Bristlecone Pines, wie Pinus longaeva und Pinus aristata in Amerika aufgrund ihrer dornbewehrten Zapfen heißen, überleben also vielleicht durch eine Art Downsizing oder partiellen Selbstmord: Sie lassen demnach große Teile ihrer selbst absterben, um als kleiner Restbaum die nächsten 1000 Jahre in Angriff nehmen zu können. Das, was lebt, ist dafür umso vitaler. Der 4841 Jahre alte „Methuselah“ etwa bildet nach wie vor fast jedes Jahr Zapfen – zu Deutsch: Er hat regelmäßig Sex. Und Messungen, die die Forstökologen Kristina Connor und Ronald Lanner vor etwa 20 Jahren machten, ergaben, dass die wasser- und nährstoffführenden Gewebe bei den Individuen, die nur noch einen dünnen Streifen Rinde besaßen, bis zu doppelt so dick waren wie bei vollberindeten Bäumen. Auf diese Weise wandeln sie vielleicht jenen Stoffwechselnachteil, den Größe irgendwann mit sich bringt, in einen Vorteil um. Demnach wären die ältesten der Uralt-Kiefern nicht verkrüppelt, weil sie so alt sind, sondern sie verkrüppeln, um überhaupt so alt werden zu können. Hinzu kommt, dass die Bäume im harschen Bergklima ohnehin sehr langsam wachsen und deshalb vergleichsweise spät ein Größenproblem bekommen können.

          Langlebige Kiefern

          Ob es sich hier tatsächlich um eine in der Evolution entwickelte Langlebigkeitsstrategie handelt oder ob die Bäume eher zufällig, bedingt durch Umwelteinflüsse wie etwa das Freilegen und baldige Absterben von Wurzeln, so lebensverlängernd zugerichtet werden, weiß niemand. Ohnehin, sagt Ronald Lanner, der ein Buch über die Kiefern geschrieben hat (The Bristlecone Book, Mountain Press, Missoula 2007), sei trotz aller verblüffenden Logik Vorsicht geboten. Die Idee von der lebensverlängernden Selbstverkleinerung als Reaktion auf ein Stoffwechselungleichgewicht sei bisher nur eine ungeprüfte Hypothese.

          Ronald Lanner selbst lehnt den Gedanken zwar nicht ab, hat aber auch ein paar andere Ideen – die allerdings bisher auch kaum überprüft worden sind. Er glaubt etwa, dass die langlebigen Kiefern in Amerikas Westen ausgeprägter als andere Bäume einen sektorartigen Aufbau haben. „Sie sind fast von Anfang an eigentlich keine Einheiten, sondern bestehen aus vertikalen Bereichen, die vollkommen unabhängig voneinander existieren und damit auch sterben können. Nur weil das so ist, kann der Baum, wenn Teile von ihm absterben und nur noch ein Streifen Rinde übrig ist, überhaupt über längere Zeit weiterleben.“

          Zur Langlebigkeit der Kiefern trägt auch bei, dass es an ihren Standorten kaum Unterholz gibt und dort daher so gut wie nie Waldbrände wüten. Außerdem hält ihr Harz Schädlinge ab. Bristlecone Pines sind extrem harzig; Kristina Connor hat die Dichte ihrer Harzkanälchen mit der von Zirbelkiefern verglichen und in diesen ebenfalls harzreichen Bäumen nur halb so viele Kanäle gefunden. Zudem ist es dort schlicht zu kalt, zu trocken und zu verstrahlt für die Feinde der Kiefer.

          Die Eigenart der Pflanzenzellen

          Die Strahlendosen allerdings, denen die Bäume in Höhen zwischen 3000 und 4000 Metern jahrtausendelang ausgesetzt sind, müssten eigentlich auch ihnen zu schaffen machen. Sowohl ultraviolette als auch kosmische Strahlung sind potente Auslöser genetischer Schäden. Die Akkumulation solcher Mutationen mit der Zeit gilt bei Tieren und Menschen als einer der wichtigsten Auslöser von Alterungsprozessen. Pflanzenzellen jedoch, egal, ob sie in einer Kiefer, Eibe oder Eiche sitzen, altern offenbar nicht in gleicher Weise wie tierische Zellen. Geschädigte Zellen scheinen meist schlicht abzusterben, ohne weitere Folgen. Pflanzenphysiologen können Zellen ihrer Studienobjekte praktisch unendlich lange kultivieren. Die Fähigkeit, sich zu teilen, nimmt nicht ab – eine Eigenschaft, die im Tierreich nur embryonale Stammzellen und Krebszellen zeigen.

          Tatsächlich können Bäume gar nicht anders, als stetig zu wachsen – inklusive der sich daraus ergebenden schon erwähnten Probleme. Auf der Suche nach dem Geheimnis der Unsterblichkeit stößt man also möglicherweise auch hier wieder auf dasselbe Dilemma wie in der Langlebigkeitsforschung an Mensch und Tier: Unsterblichkeit ist auf der Ebene der Zellen möglich, doch sie geht einher mit einer endlos fortgesetzten Zellteilung, und die ist ein Problem für das aus solchem Gewebe bestehende Individuum, selbst für die Langlebigen Kiefern, die sich der Vergänglichkeit auch durch ihr extrem gemächliches Wachstum entziehen.

          Den Jahresringen entlang

          Doch möglicherweise droht ihnen nun ungesunde Hast. Mitte September 2009 beispielsweise war es in den Kiefernhainen auf den White Mountains noch am späten Nachmittag warm genug, um im T-Shirt in den Massen alter Zapfen am Boden nach besonders schönen Exemplaren zu suchen. Die Bäume standen voll im Saft zu einer Zeit, in der in früheren Jahren hier schon der erste Schnee gefallen war. Zwar soll man aus Einzelbeobachtungen nicht gleich weitreichende Rückschlüsse ziehen. Doch ein paar Monate später erschien im Wissenschaftsjournal PNAS ein Artikel, der den Eindruck bestätigt: Die Vegetationsperioden hier oben sind länger und intensiver geworden. Und die sonst so langsamen Kiefern sind in den letzten 50 Jahren so schnell gewachsen wie in keiner anderen 50-Jahr-Periode ihrer Geschichte.

          Die jungen Jahresringe sind dicker als je zuvor. Andere Wissenschaftler haben auch bereits nachgewiesen, dass andere Arten, auch Konkurrenten und Schädlinge der Langlebigen Kiefer, mit den steigenden Temperaturen die Hänge hinaufwandern. Der Nachwuchs der Kiefern kann ihnen kaum entgehen, denn viel höher geht es hier nicht. Auch ein eingeschleppter Rostpilz bedroht inzwischen die alten Bäume. Wie ernst diese Gefahr ist, ist bislang unklar.

          Die Forschungsergebnisse zu den Reaktionen auf den Klimawandel kommen von Matthew Salzer von Laboratory of Tree-Ring Research an der University of Arizona in Tucson. Es ist der Ort, an dem die systematische Forschung mit Jahresringen Anfang des 20. Jahrhunderts begonnen hatte, und zugleich der Ort, wo heute mit Hilfe der Baumringe intensiv an der Klimageschichte des amerikanischen Westens geforscht wird. Es ist außerdem der Ort, an dem unzählige polierte Bohrkerne uralter noch lebender oder seit Jahrtausenden schon toter Bäume lagern, deren Holz im trockenen Klima überdauert hat. Unter anderem von „Methuselah“, dem offiziell ältesten heute lebenden Baum, der in 21 Jahren so alt sein wird wie „Prometheus“ an seinem Todestag am 6. August 1964.

          Um die fünftausend Jahre

          Aber Tom Harlan, ein Veteran der Jahresringforschung, hat noch ein Juwel in seiner Obhut: einen Bohrkern einer weiteren Pinus longaeva im Schulman Grove. Dessen innerster Ring ist mindestens 4810 Jahre alt. Da der Bohrkern aber in Brusthöhe genommen wurde, schätzt Harlan, dass der Baum mindestens 200 Jahre älter ist und damit „Methuselah“ als Rekordhalter ablösen müsste. „Aus meinen Beobachtungen der Leute, die wissen, wo der derzeit älteste Baum steht, bin ich aber zu dem Schluss gekommen, den US Forest Service zwar über das Alter des ältesten Baumes zu informieren, aber nicht darüber, welcher Baum es ist“, sagt Harlan. „Der beste Schutz, den ich ihm verschaffen kann, ist Anonymität.“

          Der Baum, so Harlan weiter, „wächst gut und dürfte, wenn er von Insekten, Feuer und Menschen verschont bleibt, sicher noch ein paar Jahrhunderte vor sich haben“. Zum 5000. Geburtstag hat ihm niemand Blumen oder ein Telegramm des Präsidenten gebracht – aber vielleicht hat er ja Nachwuchs bekommen.

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