Im Vergleich zu einer Milbe oder einem Virus sind wir Menschen riesig. Aber wir teilen uns diesen Planeten mit anderen Organismen, die uns wiederum in den Schatten stellen. Ein Blauwal ist mit 100 Fuß etwa 18 Mal so lang wie ein durchschnittlicher Mensch, ein Mammutbaum dreimal so lang. Es gibt sogar noch größere Giganten auf der Erde, und man muss nicht in eine weit entfernte Ecke der Welt reisen, um sie zu sehen. Im Jahr 1992 verblüfften zwei Biologen aus Michigan die Öffentlichkeit mit der Bekanntgabe ihrer Entdeckung eines Pilzes, der eine Fläche von 40 Hektar bedeckt. Bald darauf folgte die Meldung einer anderen Forschergruppe, die behauptete, in Washington einen Pilz mit einer Fläche von 1.500 Morgen gefunden zu haben.
Als ich und zwei meiner Kollegen von der Universität von Colorado, Jeffry Mitton und Yan Linhart, zum ersten Mal von den Pilzen lasen, beschlossen wir, dass die Geschichte richtig gestellt werden musste. Der Washingtoner Pilz mag zwar flächenmäßig der größte Organismus der Welt sein, aber nicht hinsichtlich seiner Masse. Seine Entdecker müssen sein Gewicht noch berechnen, aber sie wissen, dass er wahrscheinlich weniger als 825.000 Pfund wiegt – etwa doppelt so viel wie ein Blauwal, aber nicht annähernd so viel wie ein Riesenmammutbaum, der 4,5 Millionen Pfund auf die Waage bringen kann. Doch selbst der majestätische Riesenmammutbaum ist nicht der Rekordhalter. Diese Ehre wird einem Baum zuteil, den meine Kollegen und ich seit Jahren studieren: der Zitterpappel, einem weit verbreiteten Baum, der viele Berge Nordamerikas bedeckt. Im Gegensatz zu den Mammutbäumen, von denen jeder ein genetisch eigenständiges Individuum ist, kann eine Gruppe von Tausenden von Espen tatsächlich ein einziger Organismus sein, der sich ein Wurzelsystem und einen einzigartigen Satz von Genen teilt. Daher haben wir vor kurzem eine bestimmte Espe, die südlich der Wasatch Mountains in Utah wächst, zum massivsten lebenden Organismus der Welt ernannt. Wir haben ihr den Spitznamen Pando gegeben, ein lateinisches Wort, das so viel wie „ich breite mich aus“ bedeutet. Pando besteht aus 47.000 Baumstämmen, von denen jeder die übliche Anzahl von Blättern und Ästen eines gewöhnlichen Baumes hat. Er bedeckt eine Fläche von 106 Hektar und wiegt nach vorsichtigen Schätzungen mehr als 13 Millionen Pfund, was ihn 15-mal schwerer macht als den Washingtoner Pilz und fast 3-mal schwerer als den größten Mammutbaum.
Pando erreichte diese gewaltigen Ausmaße durch eine Art des Wachstums, die bei Pflanzen üblich ist und als vegetative Vermehrung bezeichnet wird. Eine Pflanze sendet horizontale Stämme oder Wurzeln aus, je nach Art ober- oder unterirdisch, die eine gewisse Strecke zurücklegen, bevor sie selbst Wurzeln schlagen und zu neuen, miteinander verbundenen Pflanzen heranwachsen. Für uns Menschen, die wir dazu neigen, die sexuelle Fortpflanzung als das einzige Mittel zur Erzeugung von Nachkommen zu betrachten, mag diese Methode etwas seltsam erscheinen. Doch vegetative Fortpflanzung findet überall um uns herum statt. Jeder Gärtner kann sie in der einen oder anderen Form beobachten. Erdbeerpflanzen zum Beispiel treiben oberirdische Stängel aus, die Wurzeln schlagen und weitere Blattbüschel bilden können. Die vegetative Vermehrung ermöglicht es dem Gras, einen schönen Rasen anzulegen (oder auch eine unschöne Sprache, wenn es sich im Garten ausbreitet). Menschen, die Zimmerpflanzen züchten, nutzen routinemäßig die Vorteile der vegetativen Vermehrung, wenn sie Stecklinge von ihrem Lieblings-Efeu oder ihrer Lieblings-Spinnenpflanze machen und diese Stücke in neue Töpfe einpflanzen.
In der freien Natur findet die vegetative Vermehrung häufig in einem viel größeren Maßstab statt. Wenn man über den Südwesten fliegt, kann man auffällige geometrische Muster von Wüstensträuchern sehen, wie z. B. den Kreosotbusch, der normalerweise in Kreisen wächst. Diese Kreise sind kein Beweis für geometrisch versierte Besucher aus dem Weltall. Sie sind der Beweis dafür, dass sich am Rande eines sich ausbreitenden Individuums neue Kreosotsträucher bilden, während ältere Stämme im Zentrum absterben.
Die meisten Bäume halten sich an die sexuelle Fortpflanzung. Bei einigen Arten produzieren die männlichen Bäume in ihren Blüten Pollen, der dann zur Befruchtung der weiblichen Blüten und zur Bildung von Samen verwendet wird. Bei anderen verfügt ein einziger Baum über die Ausstattung beider Geschlechter. Espen haben tatsächlich Blüten und Geschlechter (Pando ist männlich), aber sie pflanzen sich fast immer vegetativ fort. Sie treiben horizontal unter der Erde Wurzeln aus, aus denen vertikal neue Triebe wachsen, die Stämme (oder, formeller, Rameten) genannt werden. Die neuen Triebe entwickeln sich schließlich zu neuen Baumstämmen, die bis zu 100 Fuß hoch sind, mit Ästen, Blättern, Rinde – kurzum, mit allem, was man mit einem einzelnen Baum verbindet. Da eine Wurzel bis zu 100 Fuß unter der Erde zurücklegen kann, bevor sie aufsprießt, und jeder neue Stamm seine eigene Armee von unterirdischen Wurzeln aussenden kann, um noch mehr neue Triebe zu bilden, kann eine einzelne Espe ziemlich beeindruckende Dimensionen erreichen.
Die Summe aller Stämme, Wurzeln und Blätter eines solchen Individuums nennt man einen Klon. Zitterpappel-Klone können sich weit über eine Landschaft ausbreiten, wenn sie sich vegetativ fortpflanzen. Wie weit ein Klon wandern kann, hängt davon ab, wie lange er leben kann.
Und wie lange kann das sein? Die kurze Antwort lautet: Wir wissen es nicht. Es scheint so, als ob man nur die Jahresringe der einzelnen Stämme zählen müsste. Die von mir untersuchten Aspenstämme in der Colorado Front Range werden selten älter als 75 Jahre. Anderswo erreichen einzelne Stämme gelegentlich 200 Jahre. Das Alter der einzelnen Stämme sagt jedoch fast nichts über das Alter des Klons aus, zu dem sie gehören, da die lebenden Stämme möglicherweise nur die letzten sind, die austreiben. Der älteste Klon mit einem gesicherten Alter ist ein 11.700 Jahre alter Kreosotstrauch (die Forscher konnten ihn datieren, indem sie die Geschwindigkeit maßen, mit der sich sein Kreis ausdehnt). Aber Espen könnten tatsächlich viel älter sein. Burton Barnes von der University of Michigan geht davon aus, dass Espenklone im Westen der Vereinigten Staaten ein Alter von einer Million Jahren oder mehr erreichen können, da einige Blätter von Espenklonen versteinerten Blättern ähneln. Im Prinzip könnten die Klone sogar im Wesentlichen unsterblich sein und nur durch Krankheiten oder die Verschlechterung der Umweltbedingungen sterben und nicht durch eine innere Uhr.
Wie ein echter Organismus besteht ein Klon aus genetisch einheitlichen Teilen. Abgesehen von seltenen Mutationen ist der Espenstamm am Nordrand eines bestimmten Klons genetisch identisch mit dem Espenstamm am Südrand und mit allen dazwischen. Wir Biologen können molekulare Techniken einsetzen, um die genetische Zusammensetzung zu vergleichen, aber auch ein aufmerksamer Wanderer kann Klone erkennen und sogar zwischen ihnen unterscheiden. Der Winkel zwischen den einzelnen Ästen und dem Hauptstamm ist in der Regel ein genetisch bedingtes Merkmal, das von Klon zu Klon unterschiedlich ist. So können die Äste an den Stämmen eines Klons in einem Winkel von etwa 45 Grad abstehen, während die Stämme eines anderen Klons einen Winkel von fast 80 Grad aufweisen.
Auch der Zeitpunkt, zu dem die Klone aus der Winterruhe erwachen, hat eine starke genetische Grundlage. Im Frühjahr kann man häufig beobachten, dass ein Espenbestand keine Blätter trägt, während ein benachbarter Bestand voll belaubt ist. Aber der spektakulärste (wenn auch nicht unfehlbare) Indikator für die Identität der Klone entfaltet sich mit dem Beginn des Herbstes. Einige Klone verfärben sich in ein leuchtendes, strahlendes Gelb, das fast das Sonnenlicht zu erzeugen scheint. Andere zeigen ein tiefes, sattes Gold, das mit vielen Obertönen vibriert. Die Blätter wieder anderer Espen färben sich rot; manche zeigen einen kaum wahrnehmbaren Schimmer, andere ein sattes Scharlachrot. Mit etwas Erfahrung kann man diese Farben als Anhaltspunkte nutzen, um die Grenzen der Klone zu bestimmen. Eine Warnung: Sie können auch in die Irre führen. Genauso wie ein einzelner Rotahornbaum dramatische Unterschiede in der Herbstfärbung zwischen seiner Sonnen- und seiner Schattenseite aufweisen kann, können auch Espenklone variieren, aber die Unterschiede können über Tausende verschiedener Stämme verteilt sein.
Selbst Biologen können sich von Espenbeständen täuschen lassen. Eine Gruppe von Forschern untersuchte die Blütenketten (die so genannten Kätzchen), die Zitterpappeln vor dem Laubfall produzieren, und kam zu dem Schluss, dass die in einem Jahr produzierten Blüten ein anderes Geschlecht hatten als die, die im Vorjahr in demselben kleinen Baumbestand produziert wurden. Da die Forscher wussten, dass andere vegetative Fortpflanzungspflanzen, wie einige Wüstenwacholder, in einem Jahr männlich und im nächsten Jahr weiblich sein können, spekulierten sie, dass Espen vielleicht auch ihr Geschlecht wechseln können.
Meine Kollegen und ich waren von dieser Vermutung so fasziniert, dass wir beschlossen, ihr gründlicher nachzugehen. Zunächst identifizierten wir eine Reihe von Klonen, indem wir ihre einzigartigen Enzymmuster im Labor isolierten und dann die Triebe im Feld markierten. Über mehrere Jahre hinweg verfolgten wir dann in jedem Frühjahr ihr Blühverhalten. Wir fanden keinen Wechsel der Geschlechtsidentität; stattdessen entdeckten wir, dass selbst ein kleiner Espenbestand mehr als einen Klon enthalten kann. Wir kartierten und markierten etwa 160 Stämme in einem solchen Bestand. Es stellte sich heraus, dass in dem Bestand zwei Klone miteinander verflochten waren, ein männlicher und ein weiblicher. Wie wir feststellten, hatten sich die früheren Forscher einen Geschlechtswechsel vorgaukeln lassen, obwohl in Wirklichkeit in einem Jahr ein weiblicher Klon in ihrem Bestand blühte und im nächsten Jahr ein männlicher Klon in demselben Bestand.
Espenbestände sind unterirdisch genauso komplex wie oberirdisch. Ihr kompliziertes Wurzelgeflecht kann Nährstoffe von einem Teil des Klons zu einem anderen transportieren. Wurzeln in der Nähe einer reichhaltigen Wasserversorgung können zum Beispiel andere Wurzeln und Triebe in einem viel trockeneren Gebiet mit Wasser versorgen. Diese Teile des Klons können sich revanchieren, wenn ihre Wurzeln Zugang zu wichtigen Nährstoffen haben, die in dem feuchten Gebiet fehlen. Indem er sein Wasser und seine Nährstoffe über die gesamte Fläche verteilt, kann ein Zitterpappel-Klon in einer lückenhaften Umgebung überleben, in der andere Bäume absterben könnten.
Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Zitterpappel der am weitesten verbreitete Baum Nordamerikas ist und ein fast durchgehendes Band zwischen Neufundland und Maryland im Osten und ein weiteres zwischen Alaska und Washington im Westen bildet. Die Espen folgen auch den Appalachen im Süden bis nach Georgia und den Rocky Mountains bis nach Nordmexiko. Insgesamt bedeckt diese Art mehrere zehn Millionen Hektar in Nordamerika.
Wo immer sie wachsen, mögen Zitterpappeln instabile Lebensräume. In Gebirgsregionen hinterlassen Lawinen und Schlammlawinen karge Pfade, auf denen sich bald große Bestände bilden. Es ist sogar möglich, Schlammlawinen und Erdrutsche zu datieren, indem man das Alter der Espenstämme misst, die unmittelbar nach einem Erdrutsch in dem verschütteten Gebiet in die Höhe schießen. Das charakteristische helle Grün der Espenblätter im Sommer, das sich von den tiefgrünen Blättern der Nadelbäume, wie z. B. der Waldkiefer, abhebt, markiert häufig die Zonen, in denen der Schnee im Winter instabil ist und zu Lawinenabgängen neigt.
Mehr noch als Schlamm- oder Schneerutsche sichert jedoch der alte Freund und Erzfeind des Menschen, das Feuer, das Überleben der Espe. Auf den ersten Blick mag das nicht logisch erscheinen, denn ein Espenstamm ist besonders anfällig für Brände. Die meisten Bäume sind mit einer Rinde aus abgestorbenen Zellen bedeckt, aber die glatte, cremefarbene Rinde der Zitterpappel bleibt in der Regel ein lebendiges, funktionierendes Gewebe, das sogar Photosynthese betreibt. Bei Waldbränden stirbt die Rinde schnell ab, und der gesamte Stamm stirbt ab.
Wenn jedoch ein einzelner Stamm stirbt, ist der gesamte Klon betroffen. Normalerweise sendet jeder Stamm Hormone in das Wurzelsystem, die die Bildung neuer Verzweigungen unterdrücken. Stirbt aber ein Trieb, so stirbt auch sein Hormonsignal. Wenn eine große Anzahl von Trieben in einem Bestand ausgelöscht wird, führt das hormonelle Ungleichgewicht zu einer enormen Zunahme neuer, schnell wachsender Triebe. Die Regeneration der Stämme kann die ursprüngliche Zerstörung in den Schatten stellen: Forscher haben Dichten von bis zu 400.000 Espenstämmen pro Hektar gezählt (Pando gibt eine eher niedrige Zahl von knapp über 400 Stämmen pro Hektar an).
Wenn ein Espenhain nicht regelmäßig durch Feuer oder andere Störungen gestört wird, sind seine Tage gezählt. Nadelbäume dringen in den Hain ein und beginnen, die Stämme zu verdrängen. Espen können wenig Licht vertragen und werden schließlich absterben, wenn die Nadelbäume den Hain dominieren. Eine Folge der Unterdrückung von Bränden durch den Menschen in Nordamerika ist ein drastischer Rückgang der Espenwälder. Pando hat wahrscheinlich eine so enorme Größe erreicht, weil er bis vor kurzem eine regelmäßige Abfolge von Bränden erlebte, die es ihm ermöglichten, sich zu regenerieren, sich auszubreiten und zu erhalten. Die Brände traten weder so schnell auf, dass sie ihn auslöschten, noch waren sie so selten, dass Nadelbäume Zeit hatten, ihn zu ersetzen.
Die Zitterpappel erhielt ihren Namen aufgrund der Art und Weise, wie die Blätter des Baumes schon bei der geringsten Brise zittern. Französisch-kanadische Holzfäller im 16. Jahrhundert glaubten, dass die Bäume vor Angst zitterten, weil das Kreuz, an dem Jesus gekreuzigt wurde, aus Espenholz gefertigt war. Jetzt haben riesige Espenklone wie Pando einen neuen Grund zu zittern: das Eindringen des Menschen. In einem Teil von Pando wurden kürzlich mehrere Privathäuser gebaut, und ein anderer Teil wurde in einen Campingplatz mit Parkplätzen, Picknicktischen und Toiletten verwandelt. Gepflasterte Straßen, Zufahrten sowie Strom- und Wasserleitungen, die für diese Erschließungen gebaut wurden, zerschneiden diesen spektakulär schönen Espenbestand. Die Anwesenheit von Menschen hat den U.S. Forest Service dazu veranlasst, Waldbrände zu unterdrücken, und doch sind die bemerkenswerte Größe und Langlebigkeit von Pando weitgehend eine Folge der reinigenden, verjüngenden Kraft von Waldbränden. Ironischerweise könnte das Ende der Waldbrände auch das Ende von Pando bedeuten.
Als die Forstverwaltung erkannte, dass sie die Vitalität von Pando beeinträchtigte, beschloss sie vor kurzem, das Wachstum des Waldes durch Kahlschlag eines Teils des Bestandes zu fördern. Sie sägten drei Kahlschläge von insgesamt etwa 15 Hektar mitten in diesem prächtigen alten Klon und boten das Holz kostenlos jedem an, der Brennholz wollte. Die Ergebnisse waren unterschiedlich: Aufgrund des starken Wildverbisses wiesen die ersten beiden Kahlschläge nur eine minimale Verjüngung auf; der dritte wurde eingezäunt, um die Rehe fernzuhalten. Der Neuaustrieb, der in dem eingezäunten Gebiet jetzt einen Meter hoch ist, scheint reichlich und gesund zu sein. Und doch sind die Kahlschläge im Herzen dieses Individuums, die mit den umliegenden unberührten Teilen Pandos kollidieren, ein entmutigender Schock für mich.
Seit meine Kollegen und ich Pando zum größten Organismus der Welt ernannt haben, haben Dutzende von Zeitungen und Radiosendern in ganz Nordamerika auf ihn aufmerksam gemacht, und einige der Reaktionen waren recht lustig. Einige sehen in Pando eine Bedrohung: Ich erhielt einen Anruf von jemandem, der fragte: „Stellt dieser riesige Klon, der sich vegetativ ausbreitet, eine Bedrohung für die Menschen im Süden Utahs dar? Eine andere Person fragte sich, ob diese Erkenntnis der Vernetzung der Natur der eigentliche Beginn der New-Age-Philosophie sei. Für uns liegt die eigentliche Bedeutung von Pando in dem Interesse an botanischen Dingen, das er geweckt hat. Je mehr wir uns mit den besonderen Eigenschaften der Zitterpappel beschäftigen, desto größer wird unsere Faszination für die Schönheit, die Komplexität und das fortwährende Geheimnis dieses Baumes. Wenn andere zustimmen, können wir vielleicht Klone wie Pando vor einem Schicksal als Brennholz bewahren.