Flower architecture – the case of the stamen cone flowers

Plant lovers enjoy the diversity of colours and shapes in flowers. But why do evolutionarily unrelated flowers sometimes look so similar?

Flowers are the sexual organs of plants. The male part are the stamens. They produce pollen, which is the corresponding to the sperm of animals. The female part is the egg cell, which is enclosed in the carpels. The fertilised egg becomes the seed, and the carpel develops into the fruit.

Now, how is the pollen transferred to the carpel? There are different strategies. Wind and water can disperse pollen. However, there is a disadvantage: the chance that a tiny pollen grain reaches to a matching tiny egg cell is minimal. To overcome this problem, these plants, such as hazels, birchs or grasses produce huge amounts of pollen to increase their chances. If you suffer from hayfever, you know what is going on. Since pollen contains half of a new generation, it also contains quite a lot of nutrients. Several insects use pollen as food ressource. Bees (except for a small group) use only pollen to feed their larvae. Many beetles nd flies also feed on pollen. So, plants also have to deal with the problem that the pollen may not only be lost but fed on. However, if regular visitors come, plants can use this for their advantage. If they place pollen onto these visitors’ body where they can clean themselves very well, the pollen is safe and available for fertilise another egg cell. Although known for a long time, a study from 2017 (external link: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0182522) could show that there are several body sites which bumblebees and other honeybees cannot clean. The pollen on the safe-sites cannot be harvested be the bee. One of these safe-sites is the ventral place between the thorax (where legs and wings are) and the abdomen at the end. Also the forefront and the centre of the dorsum (back) are such safe-sites.

Bombus pascuorum releasing stamen mechanism (cropped)

A common carder bee (Bombus pascuorum) visitng a lupine. Although already pollinated in this case, one can seed the tip of the seed pod where the pollen once was loaded on touches the ventral pollen safe-site.

All flowers are basically constructed that at least some pollen is transported for pollination. If this wouldn’t be the case, the insects would feed on all pollen, and there wuldn’t be any seeds or fruits or a new generation.

Flower visitors can also be attracted be different means, such as nectar, a sugary sap, that is basically the fuel for insects. Also some birds, bats, even some mammals and reptils take up nectar. Some plants also offer oils, perfumes or pheromones that fool male bees into thinking they are meting a female to mate. Once distracted, pollen is placed onto the visitor. This way, plants reduce costs through losses  of pollen.

So, what does this have to do with my research? I’m working (also) on an Australian plant genus called Halgania. It is related to borages and forget-me-nots. The flowers of all Halgania species look quite similar to flowers of several nightshades, such as the tomato. The colored petals are flat or reflexed, and the stamens are connected and look like a small cone standing out.

Halgania-free

Halgania flowers are all pretty similar: a more or less flat corolla and an stamen cone that encloses the style that leads the pollen to the egg cells. (Photo: Marc Gottschling)

One can observe an interesting behaviour on flowers that look like this. Bumblebees and many other bees (but strangely not the honey bee) clasp around the cone, so its tip touches the ventral pollen site. Then, the bee starts vibrating, which is audible as a buzzing sound. However, the wings do not move like during the flight but remain in rest position. Also the buzzing sound is higher pitched than the flying buzz. Only though this vibration pollen is released from the stamens. You can see (and hear) this in a video on Wikipedia (external link: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Bumblebee_buzzpollinating_Solanum_dulcamara.webm).

This stamen cone achitecture evolved several times independently in flowering plants. A colleague and I wondered, what causes the connection of the usually free stamens. There are several possible ways to connect plant organs, such as glue-like exudates, indentation of cells or hairs. In tomato, for example, there are hairs that are a bit thicker at their end. Stamens in tomato are interlocked by these hairs that work like puzzle piece teeth.

 

Solanum lycopersicum (Solanaceae) @ BG Bonn (4-1)

A longitudinal section through a tomato flower. If you look closely, you can see the minute hairs in the centre of the stamen cone.

Halgania-cone-free

A stamen cone of Halgania lavandulacea. Note the the long hairs, especially between the individual stamens.

In the Australian genus Halgania it’s a bit different. In our study, Prof. Dr. Marc Gottschling from the LMU Munich and I could show (external link: https://doi.org/10.1016/j.flora.2017.12.005) that the stamens are connected by long intertwining hairs. Depending of the subgroup in Halgania, these hairs are found only between neighbouring stamens or also in the centre of the stamen cone. The pollen sacs that contain the pollen open via long slits, but these slits are also remain largely closed by intertwining hairs and some compression. This way, pollen is released only through a single pore at the tip of the stamen cone. The structure works like a salt cellar. In comparison, stamen cones in Halgania and tomato are surprisingly similar, although they are not closely related. The reason is the independent adaptiation specifically to bees that are able to vibrate while keeping their wings in rest position. This way, only an exclusive circle of visitors is able to harvest the pollen. Some of the pollen is made available as food for the larvae. The rest of the pollen is placed onto the ventral pollen safe-site where it is available for pollination. A real win-win situation for the flower and the bee.

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Die Architektur der Blüten – der Fall der Staubblattzapfen

Pflanzenfreunde schätzen sie, die Viefalt der Farben und Formen der Blüten. Wie kommt es aber, dass Blüten von eigentlich nicht näher verwandten Arten manchmal so sehr ähnlich aussehen?

Blüten sind die Sexualorgane der Pflanzen. Die männlichen Teile sind die Staubblätter, die den Pollen produzieren, der funktionell den Spermien der Tiere entspricht. Der weibliche Gegenpart ist die Eizelle, die in bei den Blütenpflanzen in den Fruchtblättern eingeschlossen ist. Befruchtet wird die Eizelle zum Samen und das Fruchtblatt entwickelt sich zur Frucht.

Nur, wie kommt der Pollen zur Eizelle? Da gibt es sehr unterschiedliche Strategien. Zum Beispiel können Wind oder Wasser den Pollen transportieren. Das hat jedoch einen Nachteil: der Transport ist ungerichtet, und die Chance, dass ein winziges Pollenkorn zur Eizelle kommt, ist sehr gering. Daduch müssen sehr viele Pollenkörner gebildet werden, um die Chancen zu erhöhen. Das erklärt auch, warum windbestäubte Arten, wie Haseln, Birken oder Gräser so extrem viel Pollen produzieren. Heuschnupfengeplagte wissen Bescheid. Weil Pollen eine halbe künftige Generation in sich trägt, sind auch Nährstoffe enthalten, und das nicht zu knapp. Diverse Insekten haben dies als Nahrungsressource für sich entdeckt, wie etwa die Bienen die ihre Brut (mit Ausnahme weniger Arten) ausschließlich mit Pollen füttern. Auch viele Käfer und Fliegen fressen Pollen. Nun hat die Pflanze also das Problem, dass der Pollen also auch noch gefressen werden. Aber, wenn regelmäßig Besucher kommen, so hätten die Pflanzen Vorteile, die sich das zu Nutze machen. Sie könnten den Pollen so auf den Besucher abladen, dass etwas übrig bleibt, wenn sich sich die Besucher nicht 100%ig säubern können. Schon lange bekannt aber erst kürzlich wirklich gezeigt hat eine Studie aus dem Jahr 2017 (externer Link: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0182522 ), dass sich Hummeln und Honigbienen an manchen Stellen gar nicht putzen können, und der Pollen dort entsprechend nicht entfernt und dann gefressen wird. Dieser Pollen stünde dann für die Befruchtung der Eizelle zur Verfügung. Eine dieser Stellen ist die bauchseitige Fläche zwischen dem Thorax, an dem die Beine und Flügel sitzen und dem Hinterleib, aber auch der Rücken oder die Stirnregion sind schlecht erreichbar.

Bombus pascuorum releasing stamen mechanism (cropped)

Eine Acker-Hummel (Bombus pascuorum) an einer Lupine. Auch wenn in diesem Fall schon bestäubt, sieht man sehr schön, dass die Spitze der sich entwickelnden Frucht, also der Ort wo der Pollen einst aufgenommen wurden genau auf die unputzbare Bauchfläche trifft.

Entsprechend sind alle tierbestäubten Blüten so aufgebaut, dass zumindest ein Teil des Pollens für die Bestäubung transportiert wird. Wäre das nicht so, würde der gesamte Pollen gefressen werden und es würde weder Samen, noch Früchte, noch eine neue Generation geben.

Nun kann man Tiere auch anderweitig anlocken, etwa mit Nektar, ein Zuckersaft, der Insekten als Treibstoff zum Fliegen dient, aber auch einige Vögel, Fledermäuse und sogar Säugetiere oder Reptilien laben sich daran. Manche Pflanzen locken sogar mit Ölen, Parfümen oder täuschen männliche Insekten mit den Sexuallockstoffen der arteigenen Weibchen. Dabei sind die Besucher abgelenkt und werden mit Pollen benetzt. Das kann für die Pflanze die durchaus die Verluste der wichtigen Ressource Pollen reduzieren.

Nun, was hat das mit meiner Forschung zu tun? Ich arbeite, unter anderem mit einer australischen Pflanzengattung namens Halgania, die den Rauhblattgewächsen, wie den Borretsch oder dem Vergissmeinnicht nahe steht. Die Blüten sind bei allen Halgania-Arten sehr ähnlich aufgebaut, und sehen den Blüten einiger Nachtschattengewächse, wie z.B. den Tomaten recht ähnlich. Den Blüten gemeinsam ist, dass die gefärbten Kronblätter flach oder zuückgeschlagen sind und dass die Staubblätter wie ein kleiner Zapfen herausstehen.

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Die Blüten von Halgania sind allesamt sehr ähnlich: eine flache Blütenkrone und ein hervorstehender Staubblattzapfen um den fädigen Griffel, der den Pollen zur Eizelle geleitet. (Bild: Marc Gottschling)

An diesen Blüten kann man ein interessantes Verhalten der Besucher beobachten. Hummeln und viele andere Bienen (interessanterweise jedoch nicht die Honigbiene) hängen sich an die Blüten mit der Zapfenspitze an der bauchseitige Fläche zwischen dem Thorax und dem Hinterleib an dem sich die Hummel nicht gut putzen kann. Dann hängt sie an heftig zu vibrieren, ohne jedoch ihre Flügel wie zum Flug zu bewegen. Dies wird als Vibrationsbestäubung bezeichnet. Daraufhin wird den Pollen aus dem Zapfen entleert. Wie das ausieht (und sich anhört), kann man an einem Video auf der Wikipedia sehr gut beobachten (externer Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Bumblebee_buzzpollinating_Solanum_dulcamara.webm).

Diese Staublattzapfen-Architektur ist in den Blütenpflanzen mehrfach unabhängig entstanden. Ein Kollege und ich haben uns nun gefragt was dahintersteckt, dass normalerweise freien Staubblätter zu einem geschlossen Zapfen zusammenstehen. Es gibt mehrere Art und Weisen eigentlich freie Pflanzenorgane zu verknüpfen, entweder durch Verkleben, verzahnendes Verwachsen oder durch Haare. Bei der Tomate sind es zum Beispiel Haare, die am Ende ein wenig dicklich sind. Die Haare benachbarter Staubblätter greifen somit ineinander wie die Zähne eines Puzzleteils.

Solanum lycopersicum (Solanaceae) @ BG Bonn (4-1)

Eine längsgeschnittene Tomatenblüte. Wenn man genau hinschaut, sieht man die winzigen Härchen im Zentrum des Staubblattzapfens.

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Ein Staubblattzapfen von Halgania lavandulacea. Man beachte die langen Haare, vor allem zwischen den einzelnen Staubblättern.

Bei der australischen Gattung Halgania ist das anders. In unserer Studie konnten Prof. Dr. Marc Gottschling der LMU München und ich zeigen (externer Link: https://doi.org/10.1016/j.flora.2017.12.005), dass die Staubblätter durch lange verdrillte Haare miteinander verbunden sind. Je nach Gruppe innerhalb der Gattung sind die Staubblätter nur je mit ihren beiden Nachbarn verbunden oder auch im Zentrum untereinander. Selbst die Pollensäcke, die den Pollen aufbewahren, öffnen sich zwar über lange Schlitze, der größte Teil der Ränder ist jedoch auch durch einen Haarfilz und Zusammenpressen verschlossen. Dadurch wird der Pollen durch die Blütenarchitektur ganz gezielt nur durch eine kleine Pore an der Spitze entlassen. Das funktioniert ähnlich wie ein Salzstreuer. Im Vergleich haben wir herausgefunden, dass die Blüten von Tomaten und Halgania erstaunlich ähnlich aufgebaut sind, obwohl sie nicht näher miteinander verwandt sind. Grund für die sehr ähnliche Architektur ist die deutliche Anpassung an nur jene Bestäuber, die diese Vibrationsbestäubung durchführen können. Dadurch ist der Kreis der Besucher die Pollen bekommen viel exklusiver. Ein Teil des Pollens bekommen sie als Futter für die Larven, ein anderer Teil bleibt für für die Bestäubung auf der Bauchseite übrig. Eine echte winwin-Situation für beide Seiten.

How many hornbeam species are there? – an inventory

My areas of expertise are (1) systematics and (2) taxonomy. This means that I research 1) how species (subspecies, varieties etc.) can be grouped into distinguishable natural groups and 2) how to call these correctly. One could think that all of this is already well-known, at least for the “known” species. But that’s not always the case. If you look closely and examine many individuals, you can often find that species can be more complex and variable than initially thought. In the end, it might happen that it is not even clear anymore what the species actually comprises. This is basically not much different from the task to check a person’s ID and family register. In humans, it’s usually the parents who give the name, and one can ask a person for the name and their ancestry. Plants can’t talk and don’t have a family register. Besides, species are not individuals but consist of many individuals. Therefore, it is necessary to examine to which group (species, variety etc.) each individual belongs to. If you want to handle a species (e.g., as medicine, for food, as raw material or ornamentally), if you have to manage a species (because it is invasive or dangerous) or if you want examine its ecology, you need to know the correct name. Only this way, any! work or research makes sense. People need to apply the same correct name for the same thing, otherwise they risk talking about different things. This would lead to much confusion, which can be dangerous. Imagine using a poisonous plant instead of a useful drug or edible plant! That’s why people have individual names and some kind of personal ID, namely to be able to exactly identify themselves.

Capinusbetulus

In Europe, the common hornbeam (Carpinus betulus L.) is easy to recognize by its 3-lobed bracts below the small nuts. Other hornbeam species are much harder to identify.

If you could group and name species starting from zero, this work would often not be too complicated. Just collect a large number of relatively similar looking plants, analyze their character traits (morphology, DNA, distribution). Then, you sort until you have groups with a common ancestor. Then you summarize all the character traits per group and give each a name. So much for the theory. In practice, many people already did that and gave names to ostensible groups. Nowadays, one would take a single exemplary specimen (a so-called “type”) from each group to serve as definition of each name. Just like as “if it looks like this, then call it like that”.

Unfortunately, people often had very different understandings of ostensible groups that they thought would deserve a new name. Also, many publications of such names are scattered throughout the literature, in small journals or rare books or in foreign languages. So, already existing names were easily overlooked. Alternatively, the type specimens can be lost or never existed, or they are incomplete or of a bad quality, so interpretation is hard to impossible. Many ideas of former authors has gone lost, but if you want to understand a group in its complexity (in my case hornbeams and hop-hornbeams), all these names and type specimens need to be gathered. Basically, one need to make an inventory. In the next step, one can examine which insight or opinion holds true with modern knowledge after all. One could think that it would be reasonable to just drop the old names, but in taxonomy, there is the rule of priority. The person to realize something as knew deserves the right to give the name. First come, first serve also applies also in science.

My latest publication in the European Journal of Taxonomy (open access: https://doi.org/10.5852/ejt.2017.375) is an inventory of the published names in hornbeams (Carpinus) and their close relatives, the hop-hornbeams (Ostrya). I’ll you present you these groups in the near future, but so much for now: there are only two Carpinus species and one of Ostrya in Europe. North America has little more, while the highest diversity is found in China. Nevertheless, there are plenty of names, especially in Europe, also often for plants that are best regarded as cultivars (e.g., with deeply serrated leaves, with red leaves or weeping forms with hanging branches). Quite often, such plants also received names as they were a species, and in some cases, one doesn’t even know anymore, what the author was thinking of at all. Today, there are many scientific names for these two genera: 191 in Carpinus and 21 in Ostrya. In reality, however, there are fewer real species and varieties. Thus, many of them received several names. This might have happened in morphologically variable species or if authors were not aware of somebody else’s work, so there are many synonyms. During my research that I published with Prof. Maximilian Weigend, I found 30 scientific names that haven’t been cited at all after their initial publication and were overlooked completely. I also found a tender point in that many floras forgot to deal with several names. Most problematically, the Flora of China missed to include four Carpinus species from China. This poses a great risk. Being the most important work to identify Chinese plants. these species cannot be identified. In the worst case, they are forgotten and may be eradicated by mere ignorance of their existence. Alternatively, they are described again with a new name, adding to the already existing confusion of names. Additionally, missing old names might risk missing actual valid observations. What a waste!

 

Ostrya carpinifolia (Betulaceae) @ BG Bonn (4-1)

The European hop-hornbeam (Ostrya carpinifolia L.) is easy to recognize with its hop-like infructescences. However, there is not possible to distinguish it from other Ostrya species from abroad. Not because it is so similar, it’s because nobody actually investigated the differences.

Part of my inventory was to look for the type specimens of the names. I found them for the majority of species and varieties, and in case I was sure what the original author had in mind, I designated a new type. My inventory lays the foundations for examining the species identities by summarizing a multitude of names (no name forgotten?), their complete literature citations and by linking the existing names to physical specimens. I also corrected technically incorrect names and discussed misapplied names. It is only after such an inventory that re-examining of the species with modern methods makes sense. Without that, any work is mainly based on assumptions that might not turn out to be true. Many assumptions might will likely turn out to be true after all, but in some cases new insights will arise and corrections will be made. In all, scientific progress doesn’t stop in taxonomy.

Wie viele Hainbuchenarten gibt es eigentlich? – eine Inventur

Meine Spezialgebiete in der Botanik sind 1) die Systematik und 2) die Taxonomie. Ich untersuche also die Frage, wie man die natürliche Vielfalt in unterscheidbare Gruppen einordnen kann (1) und wie man diese benennt (2). Man könnte denken, dass man zumindest die beschriebenen Arten schon kennt, da müsse man ja nicht nochmal schauen. Aber weit gefehlt! Schaut man sich viele Arten genauer an, stellt sich oft heraus, dass sie komplexer und vielfältiger sind als man dachte und dann stellt sich die Frage, was man da eigentlich hat. Das zu untersuchen ist nichts Anderes als quasi die Personalausweise und Familienstammbücher der Pflanzen zu checken. Beim Menschen geben die Eltern den Namen vor und man kann einen Menschen nach seinem Namen und seiner Herkunft fragen. Pflanzen können leider nicht antworten und haben kein Familienbuch. Außerdem sind Arten ja keine Individuen sondern bestehen aus sehr vielen Individuen. Man muss also untersuchen wer alles zu einer Art gehört und wer nicht und zu welcher Art man diese Individuen gruppiert. Wenn man eine Art nutzen möchte (zur Ernährung, als Medikament, als Rohstoff, zur Zierde), sie managen muss (z.B. weil sie schädlich ist) oder um zu verstehen, welchen Aspekt die Pflanze in der Natur hat, ist es zwingend nötig die korrekten Namen zu kennen. Nur so kann man die Merkmale und Ansprüche der Arten bestimmen. Der Name ist dabei besonders wichtig wenn mehrere Leute über die Art sprechen wollen. Wenn jeder eine Pflanze anders nennt, kann man nie sicher sein, ob man über das Gleiche spricht oder was Anderes meint. Deswegen haben wir Menschen ja auch Namen, damit wir spezifisch die richtige Person ansprechen können.

Capinusbetulus

Die heimische Hainbuche (Carpinus betulus) ist nur entfernt mit der Buche verwandt, und sehr einfach an den dreilappigen Tragblättern der Nussfrüchte zu erkennen. Andere Hainbuchen-Arten sind jedoch viel schwieriger zu bestimmen.

Würde man von null anfangen Arten zu gruppieren, wäre es oft relativ einfach: man sammelt eine große Vielzahl von relativ ähnlich aussehenden Pflanzen und analysiert ihre Merkmale (Aussehen, DNA, Verbreitung). Dann sortiert man das ganze so lange bis man viele Haufen mit gemeinsamer verwandtschaftlicher Geschichte hat. Dann beschreibt man deren Merkmale und gibt jedem Haufen einen Namen. Soweit die Theorie. In der Praxis haben sich schon viele Menschen dabei versucht und jedem Haufen, den sie meinten den es gäbe einen Namen gegeben. Wenn man das macht, beschreibt man die Art und modernerweise zitiert man einen oder mehrere Belegexemplare getrockneter Proben (“Typus” genannt). An Hand derer kann man das Ergebnis dann überprüfen. Das ist quasi eine Art Fingerabdruck, den man hinterlässt, um einen Namen einer Person eindeutig zuordnen zu können.

Leider hatten die verschiedenen Wissenschaftler zum Teil recht unterschiedliche Ideen, was denn nun etwas Neues und Eigenes ist, sodass es mit einem neuen Namen belegen müsste. Dazu kommt, dass die Publikationen mit den Beschreibungen völlig verstreut sind in viele kleinen Zeitschriften, seltenen Büchern oder in fremden Sprachen und zum Teil auch völlig übersehen oder aktiv ignoriert wurden. Auch existieren diese Belegexemplare zum Teil entweder nicht (mehr) oder sie sind von so schlechter Qualität, dass man nicht mehr nachvollziehen kann, was der Autor da genau gemeint hat. Viele Gedanken zu den Arten früherer Wissenschaftler sind also im Laufe der Zeit verschütt gegangen. Will man also eine Gruppe von Pflanzen überprüfend untersuchen (in meinem Fall die Hainbuchen und Hopfenhainbuchen), muss man alle Namen und Belegexemplare zusammensuchen. Man macht also quasi eine Inventur und sortiert dann im nächsten Schritt was denn an früheren Beobachtungen und Meinungen zu Arten stimmt und was sich mit modernen Methoden und neueren Erkenntnissen bestätigen lässt. Dass man alle alten Namen kennen sollte hat einen Grund: in der Wissenschaft ist nur der älteste Name für eine Art gültig. Wer etwas als Erster als etwas Neues beschreibt, der soll auch den Ruhm bekommen (Prioritätsregel). Sonst könnte ja jeder kommen und wer zu spät kommt, den bestraft auch in der Wissenschaft das Leben.

Meine neueste Publikation im European Journal of Taxonomy (kostenloser Zugang: https://doi.org/10.5852/ejt.2017.375) ist eine Inventur der bereits publizierten Namen für die Hainbuchen (Gattungsname: Carpinus) und die sehr nahen Verwandten, die Hopfenhainbuchen (Gattungsname: Ostrya). Diese Gruppen werde ich demnächst ein wenig näher vorstellen. Soviel aber vorweg: wir haben in Deutschland nur eine Hainbuchenart und nur eine Art der Hopfenhainbuchen ist hier manchmal angepflanzt. In der Natur kommen die Hopfenhainbuchen in Deutschland nicht vor. Die meisten heutzutage akzeptierten Arten stammen aus China. Allerdings hat man früher auch in Europa viele ein wenig anders aussehende Hainbuchen als etwas eigenes beschrieben, zum Teil als Art, zum Teil auch als Varietät. Auch mutierte Pflanzen (z.B. mit zerschlitzten oder mit roten Blättern), die man heutzutage als Zierform bezeichnen würde, wurden mit wissenschaftlichen Namen belegt. Und zum Teil weiß man nicht mehr, welcher Name zu was gehört. Dadurch gibt es sehr viele wissenschaftliche Namen (191 für die Hainbuchen und 21 für die Hopfenhainbuchen). Es gibt aber für beide Gattungen weitaus weniger echte Arten und Varietäten. Es ist also klar, dass manche echte Gruppen mehrfach benannt wurden oder eine vielgestaltige Art früher als mehrere Arten anerkannt wurden. Die späteren Namen nennt man Synonyme. Während meiner Recherche, die ich zusammen mit Prof. Maximilian Weigend publiziert habe, habe ich 30 wissenschaftliche Namen entdeckt, die bisher in keinem weiteren Werk zitiert wurden, also völlig übersehen wurden. Delikaterweise hat sich herausgestellt, dass in den Bestimmungsliteraturen größerer Gebiete viele Namen völlig ignoriert wurden. Die Flora von China hat zum Beispiel 4 Arten vergessen zu erwähnen. Das ist natürlich gefährlich, wenn man eine Hainbuchenart mit der Flora von China bestimmen will und dann steht die eventuell nicht drin. Im schlimmsten Fall holzt sie Bäume aus Versehen ab und rottet die Art so aus weil man nicht wusste, dass es sie überhaupt gibt. Alternativ könnte es sein, dass die Arten nochmal beschrieben werden, obwohl sie schon einen Namen haben. Das stiftet dann nur Verwirrung. Hinzu kommt, dass wenn man diese alten Namen übersieht, kann es auch sein, dass man vielleicht auch richtige Erkenntnisse übersieht. Es ist nichts Neues, dass korrekte Erkenntnisse in der Wissenschaft übersehen und somit verloren gehen. Was für eine Verschwendung!

Ostrya carpinifolia (Betulaceae) @ BG Bonn (4-1)

Die Hopfenhainbuche (Ostrya carpinifolia) ist in Europa sehr einfach an ihren hopfenartigen Fruchtständen zu erkennen, denn es gibt nur diese eine Art hier. Wie man sie aber von den anderen Arten dieser Gattung sicher unterscheiden kann, ist nicht bekannt.

Als Teil meiner Inventur habe ich auch geschaut, wo man diese Belegexemplare, an Hand derer die Arten beschrieben wurden zu finden sind. Für viele Arten und Varietäten habe ich das herausgefunden. Oder wenn ich mir sicher war, dass es keinen solchen Beleg (mehr) gibt, ich aber weiß, was der Autor meinte, dann  habe einen solches Belegexemplar erneut bestimmt. Durch meine Inventur gibt es für die meisten Namen also nun zumindest komplette Literaturzitate und Hinweise auf die Belegexemplare. Diese Belegexemplare sind die Definition eines Namens und mitunter stellt sich heraus, dass die aktuelle Anwendung des Namens mit der Definition nicht mehr übereinstimmt. Ich habe auch technisch fehlerhafte Benennungen der Arten korrigiert. Nur durch so eine Inventur kann man sich jetzt erst hinsetzen und schauen, welche Haufen von Arten und Varietäten es nun auch mit modernen Methoden bestätigt wirklich gibt. Mit meiner Publikation ist dann die Benennung viel einfacher und kann dann endlich mal sagen, wie viele Hainbuchen und Hopfenhainbuchen es wirklich gibt. Denn bisher sind sämtliche Abhandlungen reine Behauptungen, ohne dass man sich überhaupt mal eine komplettes Bild gemacht hätte. Vieles aktuell als gültig Akzeptierte wird auch künftig stimmen, aber für manche Art wird es auch neue Einschätzungen geben. Der wissenschaftliche Fortschritt macht auch vor den bekannten Arten nicht halt.

In two weeks around the world in Edinburgh

One of my current research topics deals with the question how to identify and to distinguish the different species of hazelnuts (there are several). At first, this doesn’t sound very spectacular, but there is neither a good identification key, nor a way to identify the species with molecular methods. This is surprising since it would be quite interesting for the hazelnut industry or horticulturists. In the mean-time, I also dealt with the closest relatives of the hazelnuts (Corylus), namely the hazelhornbeams (Ostryopsis) (to the publication), hornbeams (Carpinus) and hophornbeams (Ostrya) (in press). That’s why I gained some experience and knowledge about those groups.

In any case, the Royal Botanic Garden of Edinburgh and its herbarium (a collection of dried and pressed plants) have a project that aims to produce a Flora of Nepal (project website). While there a good floras available for the European countries, such do not exist for Nepal. Therefore, botanists who want to identify Nepalese plants have a problem if they are not specialists in that group. Alternatively, they have to ask specialists to identify the plants. Of course, this is not really useful. Therefore, some people decided write such a flora, basically as a kind of development aid and to revise the group. This implies to collect all the dispersed knowledge about the plants and put into a useful guide.

Since I am working with hazelnuts and their relatives, I asked if there would be interest if I worked on the Nepalese species of the birch family to which hazelnuts belong. Of course, I can’t travel through Nepal to survey the birch family myself, although that’d be cool. That’s why I asked at a program of the European Union if they would support my research by funding a trip to the Edinburgh herbarium. As the collections are partly very old (> 150 years) and there’s a lot (at least 1 m high if put on top of each other), sending the material would have been risky. My grant proposal was accepted. Thank you, European Union!

So, I went to Edinburgh for two weeks to examine the collections of the birch family from Nepal and surrounding areas. Yes, also the areas around Nepal. One the one hand, there could be more species than expected, even new. On the other hand, it’s important to look at many specimens to obtain an insight about the variability of the species.  So far, I can conclude that there are each two species of hazels, alders and hornbeams in Nepal and surrounding areas. There are also four species of birches. Whereas the hazel species are easily distinguishable, the alders and hornbeams need a closer look but are not too complicated either. The story seems to different with the birches, though. There is a formidable book on birches (link to the book on the publisher’s website) that was published a few years ago. However, after my visit to Edinburgh, I am not convinced of the characters on how to distinguish the species. I suppose, I have to examine more collections to tell them apart better.

Piles of studied groups from left to right: (1) newly identified types of borage family and relatives, (2) new identifications of various members of the borage family and relatives, (3) new identifications in Halgania, (4) newly identified types in the birch family, (5) new identifications of birches, (6) hornbeams (7) hazels, hophornbeams and hazelhornbeams

Of course, I also had a look into the collections of plant groups that I worked on before and that I work on now. Once I am there, I had to use the opportunity, because it may take years or even decades until the next person comes who is able to identify these species. Apart from the South and South-east Asian birch relatives, I also had a look into several members of the borage family and its relatives from South and Central America and from Australia.

Finally, I even found time to visit the Botanic Garden of Edinburgh. Sadly, only for about 1.5 hours. I even found a species that I worked with in the herbarium: the Himalayan birch (Betula utilis). It has a beautiful bark that is peeling off like paper. In fact, Western populations of this species have a pale bark, and the bark was used like paper. That’s why the species was called “utilis” (useful). Populations from the centre and the east have a brownish or orangeish bark, but pretty nonetheless.

The bark of the Himalayan birch (Betula utilis) rolls off like paper, and is a gem also in winter.

In conclusion, I had a great and productive time. I love working in herbaria. Apart from dealing with plants, it also comprises working with historical documents. It also includes deciphering handwriting and dealing with foreign languages. And one learns gratitude, for printed labels, modern maps and GPS (yes, I also have to find out where the plants were collected). In the end, there will be a nice little manuscript with species descriptions, an identification key and distribution maps, so that everybody in Nepal and surrounding areas can easily identify and differentiate the species of the Birch family. Until then, however, there’s some work left for me.

Zwei Wochen botanische Weltreise in Edinburgh

Eines meiner aktuellen Forschungsthemen beschäftigt sich mit der Frage, wie man die verschiedenen Arten von Haselnüssen (es gibt nicht nur die eine) erkennen und unterscheiden kann. Das klingt zwar erstmal nicht sonderlich spektakulär, aber bisher gibt es weder einen Bestimmungsschlüssel für alle Arten, noch kann man sie mit molekularen Methoden bestimmen. Dabei wäre das gerade für die Haselnussindustrie und Gärtnereien durchaus interessant. Ich habe mich auch zwischenzeitlich mit den nächsten Verwandten der Haseln (Corylus) beschäftigt, nämlich mit den Scheinhainbuchen (Ostryopsis) (zur Publikation), den Hainbuchen (Carpinus) und den Hopfenhainbuchen (Ostrya) (im Druck). Dadurch habe ich einen guten Überblick über die Gruppen.

Nun ergibt es sich, dass der Royal Botanic Garden von Edinburgh und deren zugehöriges Herbar (eine Sammlung getrockneter und gepresster Pflanzen) ein Projekt hat, das sich zu Ziel gesetzt hat die Flora von Nepal (Seite des Projekts auf englisch) zu bearbeiten. Während es für Deutschland und viele andere Länder Europas nämlich gute Bestimmungsliteratur gibt, gibt es für Nepal sowas nicht. Ein Botaniker, der nepalesische Pflanzen bestimmen will, hat also ein Problem wenn er nicht gerade Spezialist für die Gruppe von Pflanzen ist. Oder er müsste einen Spezialisten bitten die Pflanzen zu bestimmen. Das ist natürlich nicht praktikabel. Deswegen haben sich Leute zusammengesetzt und beschlossen quasi als Entwicklungshilfe und natürlich auch für die Aufarbeitung alter aber verstreuter Erkenntnisse und Sammlungen eine Flora von Nepal zu erarbeiten. Da ich mich nun mit den Haselnüssen und deren Verwandten beschäftigt habe, habe ich dort angefragt, ob es Interesse gäbe, wenn ich mich mit den nepalesischen Birkengewächsen, zu denen auch die Haseln gehören, beschäftigten würde. Ich kann dafür natürlich nicht durch ganz Nepal fahren, um das Land nach Birkengewächsen zu durchforsten, obwohl das sicherlich auch toll wäre. Deswegen habe ich bei einem Programm der Europäischen Union angefragt, ob sie mir einen Forschungsaufenthalt in Edinburgh finanzieren würden, damit ich die dortigen Sammlungen untersuchen kann. Da viele Belege sehr alt sind und es viele Belege sind (übereinander gestapelt locker mehr als 1 m hoch), wäre ein Verschicken sehr riskant und auch nicht sehr praktisch. Glücklicherweise wurde das genehmigt (danke, liebe EU!).

Also ging es für mich für zwei Wochen ins schöne Schottland, um mich den Haseln, Hainbuchen, Erlen und Birken Nepals und umliegender Regionen zu beschäftigen. Ja, es ist auch wichtig die Arten umgebender Regionen anzuschauen. Erstens könnte es überraschenderweise mehr Arten in Nepal geben als gedacht und zweitens kann man nur durch das Anschauen vieler Belege erkennen was das Spezielle an einer Art nun wirklich ist. Als Fazit kann ich bisher sagen, dass es in Nepal mindestens je zwei Arten von Erlen, Haseln und Hainbuchen gibt. Außerdem gibt es 4 Arten von Birken. Während die Haseln sehr einfach zu unterscheiden sind, und die Erlen und Hainbuchen auch nicht so kompliziert sind, sind die Birken komplizierter. Es gibt zwar ein erst kürzlich erschienenes Buch über die gesamte Gattung der Birken (Link zum Buch beim Verlag), jedoch habe ich in Edinburgh Zweifel bekommen, ob die Artabgrenzungsmerkmale so stimmen. Das Buch ist ansonsten sehr empfehlenswert und die Bearbeitung der Birken ist eine beachtliche Leistung. Vermutlich muss ich also ein paar mehr Aufsammlungen der Arten untersuchen, um einschätzen zu können wie man die nepalesischen Arten sicher unterscheiden kann.

Stapel der bearbeiteten Gruppen: von links nach rechts: (1) neu identifizierte Typusbelege bei den Borretschgewächsen, (2) neue Bestimmungen diverser Borretschgewächse (3) neue Bestimmungen bei Halgania, (4) neu identifizierte Typusbelege bei den Birkengewächsen, (5) Neubestimmungen bei den Birken, (6) bei Hainbuchen und (7) Haseln, Hopfenhainbuchen und Scheinhainbuchen.

Ich habe natürlich auch in anderen Pflanzengruppen gestöbert mit denen ich aktuell arbeite oder schon gearbeitet habe. Wenn man schon mal da ist, kann man schauen, was es in Edinburgh in der Sammlung gibt. Es ist nämlich so, dass es durchaus Jahre oder gar Jahrzehnte dauern kann bis mal jemand kommt, der sich genau diese Belege anschaut und sie auch richtig bestimmen kann. Ich habe neben den Birkengewächsen Süd- und Südostasiens (plus Haseln und Hainbuchen vom Rest der Welt) also noch diverse Borretschgewächse aus Süd- und Mittelamerika sowie Ehretiengewächse aus Australien durchgeschaut.

Zu guter Letzt habe ich es sogar noch geschafft mir den botanischen Garten von Edinburgh anzuschauen, wenn auch nur im Schnelldurchlauf von 1,5 Stunden. Eine der Arten die ich im Herbar bearbeitet habe gibt es dort auch, und das sogar mehrfach. Die Himalaja-Birke (Betula utilis) ist nämlich ein Baum mit einer tollen Borke, die sich wie Papier abblättert. Im Westen ihres Verbreitungsgebiets ist die Borke sehr blass und sie wurde in der Tat wie Papier verwendet und war deswegen sehr nützlich, wie es der wissenschaftliche Name “utilis” verrät. Im Zentrum und Osten ist die Rinde hingegen braun oder orangebraun, aber auch durchaus sehr ansehnlich.

Die Borke der Himalaja–Birke (Betula utilis) rollt sich wie Papier ab und ist somit auch im Winter ein Schmuckstück.

Insgesamt waren es für mich zwei sehr schöne Wochen. Ich mag die Arbeit im Herbarien sehr, da es neben der Botanik auch eine Arbeit an historischen Dokumenten ist und man Handschriften entziffern und sich mit so mancherlei Sprache beschäftigen darf. Und man lernt Dankbarkeit, für Druckschrift, aber auch Landkarten und GPS (ja, ich muss auch noch die Sammelorte auf Karten raussuchen). Am Ende wird wohl ein nettes kleines Manuskript rauskommen mit einem Bestimmungsschlüssel, Beschreibungen der Arten und Verbreitungskarten, sodass jeder in Nepal und näherer Umgebung die Birkengewächse sicher bestimmen kann. Aber bis dahin liegt noch eine Menge Arbeit vor mir.

Science and Wikipedia – can you? Should you?

The relationship between many scientists and Wikipedia is odd. While the Wikipedia community is quite happy when scientists add their expertise in a way that is understandable for everybody, it’s a bit more complicated vice-versa. This ranges from refusal to sympathy and even active participation. Some media files are even happily used in teaching and scientific talks. However, Wikipedia with its sub projects, such as the media depository Wikimedia commons, offers a lot of possibilities. Wikipedia is quite underused by scientists in my opinion, also because many don’t participate actively.

Is Wikipedia a valid source?

Well, this one is easy to answer. Science is based on original research. Wikipedia, on the other hand, is not a platform to present original research. On the contrary, this is not desired. Wikipedia is a platform to present the published and accepted knowledge to the public. This, of course, pretty much excludes new and controversial hypotheses and theories. There are controversial topics though, especially in regard to politics, which may lead to edit wars among contributors. Sometimes, this leads to a quite unpleasant situation, which makes interested scientists refrain from participation. This is not too relevant for many scientific fields, though.

Wikipedia is not a primary source, but it offers a great opportunity get an overview of a topic if there’s a good article already. Alternatively, it’s also handy to look something up quickly. Of course, there’s always the possibility of mistakes, but there are mistakes in scientific publications, too. Scientists should and usually do have the media competence to realize and deal with this problem. And when one finds a mistake, one can easily correct it.

Should scientists write or edit Wikipedia articles?

In my experience, many scientists seem to have a hard time when it comes to write or edit Wikipedia articles. Maybe, it’s because scientists are not really used to simply write an article and publish it without peer review. Admittedly, the formatting in Wikipedia might be new, but that’s hardly a barrier. I believe, there a two major reasons why scientists don’t participate in Wikipedia. The biggest one is likely time. Science is a full-time job. Many scientists already have a huge workload, and many feel to be underperforming when they work less than 50 hours per week. All that besides friends, family, and other issues. Editing in Wikipedia therefore seems to be a waste of time. A second aspect might be the existing structures in Wikipedia. If you want to add your latest or established research, you might find yourself discussing with other contributors, who might be not even specialists. It can be quite frustrating to discuss with people who refer to incorrect data or don’t even understand the concepts. Scientific expertise and Wikipedia “experience” can clash easily. Sometimes, there are data in copied into Wikipedia without understanding them at all or there are internal agreements, which are scientifically outdated by now. Ironing out the kinks might seem to be too much of a time investment. And discussing with amateurs might also be below one’s dignity, especially if you have to discuss with people who clearly don’t have a clue and even might be trolling.
So, should one write and edit Wikipedia articles anyway? Depending on your research field, most likely yes. Most research is paid for by the tax payer, and they deserve to get something back. Well, copies of or access to your publications might be an idea, but that’s hardly of any use for most people. Instead, one should try to write or edit articles that common people can use to get into a topic. And Wikipedia can be a great platform to do that. It also offers the scientist an opportunity to reflect on a topic and to break it down to the basics. Explaining complex issues in a simple way is a true challenge. Once, I wrote an article that got featured (the German version of Self-incompatibility of plants: Selbstinkompatibilität bei Pflanzen), which was a lot of work, because such articles need to be very understandable even by non-scientists in the German Wikipedia. Today, I probably wouldn’t do it again, because of time issues. Back then, however, I wrote several articles in preparation for my final exams for my university degree. Funnily, my featured article became quite handy as the topic came up in the exam, and the professor and his assistant were seemingly pretty impressed. Nowadays, I still write and edit articles, but not that often and not on a larger scale. Apart from editing mistakes that I find, I try to make my research more available as many papers are behind a pay-wall. Also many are too technical, so I write about the important aspects of the plants species and genera that I work with. In the end, it’s a win-win situation.

Wikipedia and students

As I mentioned above, I profited a lot from writing articles during my exam preparation. Of course, now this is only possible if the topics aren’t covered well already. Some topics might still be improvable, though, and students could profit from doing that. Especially students that also speak languages besides those in which the articles are well-written could profit. On the one hand, they might learn about the topic in depth, and on the other hand, they could help to spread knowledge among their native people. Apparently, this is not very common. I do understand why, viz. due to sheer amount of things to learn already.

There’s another aspect, being that students use the Wikipedia for “inspiration” for essays and seminar talks. This is, of course, not the point of writing essays and giving talks, as students are supposed to use original research. On the hand, who could blame them if there are good Wikipedia entries available?

Wikimedia commons as a media “database” – also for scientists?

For all those, who don’t know it, Wikimedia commons is a portal to make media files (images, videos, and audio) available to all Wikipedia projects. And in theory, it’s perfect to make also media files available, e.g. for teaching or even your own publications. If it wouldn’t be for the copyright issue.

Wikimedia commons are perfect for teaching. There are plenty of great images suitable for teaching, sometimes even better than oneself could make them. Sometimes, one also wants to use some images for (scientific) talks, and Wikimedia commons offers many good images. And usage is easy: 1) read the licence, 2) add the author and other required information, finished. On this occasion, thanks to all Wikipedia contributors!
Also self-made graphs and images for teaching purposes can be made available for everybody. Maybe, it doesn’t need five different flowers diagrams for the cabbage family. However, it is certainly a great idea to make correct images available to students and colleagues, even if it’s not really rewarded by potential new working groups or the tenure committee. On the hand, it is certainly a great feeling if your colleagues tell you, that somebody used your image in their scientific presentation or for teaching.

It becomes a little bit more complex when it comes to images from/for actual research. Aside from the question if the image is suitable for an encyclopedia, many scientific articles are copyright-protected, if not licensed under open access, and making the images public may be prohibited. Also, there might be the fear that images once published on Wikipedia are not available for scientific publications anymore. That might require dealing with these legal issues, or making scientific images in e.g. two versions, one public, one for publication.

tl;dr

Should scientists use Wikipedia? In my opinion, yes! As long as there are no legal objections, Wikipedia is a perfect place to make science public. Of course, it takes time and effort to write/edit and create images to build a huge depository. But scientists can profit a lot, either from making scientifically correct encyclopedia (also to look things up for oneself). Also, one can use media files made available, and make also one’s own media, so everybody can profit. Maybe, scientists would be a bit more motivated to participate in Wikipedia if it would be more recognized as part of “science communication” and outreach.

Wissenschaft und Wikipedia – geht das eigentlich? Darf das überhaupt?

Das Verhältnis vieler Wissenschaftler zur Wikipedia ist gespalten. Während man sich in der Wikipedia community freut, wenn Fachleute ihre Erkenntnisse sprachlich verständlich in Form von Artikeln und Bearbeitungen einbringen, so ist es andersherum kompliziert. Das reicht von Ablehnung zu wohlwollendem Betrachten, und in seltenen Fällen sogar bis zu aktiver Mitarbeit. Mittlerweile bedient man sich mitunter durchaus gerne am Fundus der Mediendateien aus der Wikipedia in der Lehre und für wissenschaftliche Vorträge. Dabei bietet die Wikipedia (als Online-Lexikon) mit ihren Unterprojekten, wie z.B. Wikimedia commons als Medien”datenbank” eigentlich tolle Möglichkeiten. Genutzt werden sie meiner Meinung nach noch immer weit unter ihren Möglichkeiten, teilweise weil auch noch zu wenige Wissenschaftler aktiv mitmachen.

Darf man überhaupt die Wikipedia als Wissensquelle nutzen?

Diese Frage ist sehr leicht zu beantworten. Wissenschaft basiert auf der Auswertung eigener Forschungsergebnisse und den Erkenntnissen anderer Leute, meist auch Wissenschaftler. Die Wikipedia hingegen ist keine Plattform zur Publikation neuer Erkenntnisse; das ist sogar ausdrücklich unerwünscht. Im Gegenteil, die Wikipedia soll das bekannte (publizierte) Wissen in Form von zusammenfassenden Artikeln wie ein Lexikon der Allgemeinheit zur Verfügung stellen. Dabei soll natürlich nur gesichertes und anerkanntes Wissen präsentiert werden, keine nagelneuen und umstrittenen Hypothesen und Theorien. Natürlich gibt es auch in der Wikipedia Artikel, die umstrittene Inhalte haben, gerade im politischen Bereich gibt es gerne mal (Klein-)Kriege zwischen Benutzern, die ihre Meinungen und Ansichten versuchen durchzudrücken, und das mit zum Teil eher ungehobeltem Wortlaut. Das hat der Wikipedia leider einen großen Ansehensverlust eingebracht. Für viele wissenschaftlichen Bereiche ist das aber wenig relevant. Die Wikipedia ist als Quelle für Wissen also eher wenig geeignet, aber wenn es Artikel gibt, kann man durchaus in ein Thema einlesen oder schnell mal was nachschlagen. Natürlich muss man immer im Hinterkopf behalten, dass da auch Fehler drin sein können. Andererseits gibt es auch immer wieder Fehler in “wissenschaftlichen” Publikationen, sodass man als Wissenschaftler über genug Medienkompetenz verfügen sollte, um mit diesem Problem umzugehen. Und wenn man Fehler findet, dann kann man sie natürlich gerne korrigieren.

Sollte man Wikipediaartikel editieren oder schreiben?

Komischerweise tun sich viele Wissenschaftler gerade mit dem Schreiben und Editieren von Wikipediaartikeln schwer. Das mag vielleicht daran liegen, dass man es gerade als Wissenschaftler eben nicht gewohnt ist, einfach etwas zu publizieren, ohne dass andere Leute davor ihr okay gegeben zu haben. Gut, die Formatierungscodes zur Bearbeitung der Artikel sind ungewohnt, aber das ist technisch kaum eine Hürde. Es sind, denke ich, zwei Hauptaspekte, die Wissenschaftler eher davon abschrecken an der Wikipedia mitzuarbeiten. Der erste Aspekt ist sicherlich die Zeit. Forschung ist ein Vollzeitjob und inoffiziell wird schon erwartet für seine Karriere auch deutlich mehr als die gesetzliche Arbeitszeit zu investieren. Dann neben Freunden und Familie und sonstigen Dingen noch Artikel schreiben? Das erscheint vielen Forschern als Zeitverschwendung. Ein zweiter Aspekt kann aber auch gerade die Abschreckung durch die bestehenden Strukturen der Wikipedia sein. Wer seine mehr oder wenig frisch publizierten Forschungsergebnisse einarbeitet, kann dann durchaus in die Situation kommen inhaltlich mit Leuten diskutieren zu müssen, die fachfremd sind. Das ist dann sogar extrem frustrierend, wenn diese Leute sich auf falsche Daten berufen oder bestimmte wissenschaftliche Konzepte nicht verstehen. Dann prallen Fachwissen und Wikipediaerfahrung und somit Egos aufeinander. Zum Beispiel ist bei Artikeln zu eher weniger populären Arten und Gattungen vieles völlig automatisiert und eher ohne Verstand in Miniartikel gepresst worden. Und zum Teil hat man sich auch wikipediaintern auch auf Dinge geeinigt, die dann mittlerweile fachlich eher überholt sind. Dann zu argumentieren und die verkorksten Strukturen aufzuräumen, wirkt dann doch zu zeitaufwändig. Und mit Fachfremden zu diskutieren, das erscheint vielen dann doch wohl unter ihrer Würde. Umso mehr wenn man merkt, dass die Leute von dem Thema wirklich keine Ahnung haben und sie die wirklichen Expertise ignorieren, weil sie einen Troll vermuten.

Sollte man es trotzdem tun? Je nach Forschungsgebiet meine ich ja. Das hat verschiedene Gründe. Die Allgemeinheit, die über ihre Steuern die Forschung bezahlt, hat ein nicht zu ignorierendes Anrecht etwas zurückzubekommen. Der Zugriff auf die Fachartikel mag zwar okay sein, aber man muss es schon verständlich aufarbeiten, damit die Allgemeinheit auch wirklich etwas davon hat. Und gerade da bietet sich die Wikipedia sehr gut an. Es bietet auch dem Forscher die Möglichkeit sich gedanklich zu sammeln und in der Komplexität der Themen einfache und prägnante Erkenntnisse zu formulieren. Manche Forschungsthemen sind extrem komplex und abstrakt, und die lassen sich nur schwerlich in eine leicht verdauliche Form verpacken (ohne-mindeste-Anforderung oder OMA-Prinzip der Wikipedia). Ich habe einmal einen Artikel geschrieben, der einen komplexen Aspekt erklärt (Selbstinkompatibilität bei Pflanzen) und ihn bis zum Niveau “Exzellenter Artikel” ausgebaut. Und das war richtig viel Arbeit. Heute würde ich das ehrlich gesagt nicht mehr machen, einfach aus Zeitgründen. Gelernt habe ich aber viel. Zugegebenermaßen habe ich damals sehr viele Artikel geschrieben, und zwar als Vorbereitung zu meinen Diplomprüfungen. Und witzigerweise, genau mit meinem exzellenten Artikel konnte ich den Professor und den Beisitzer offenbar ziemlich beeindrucken. Heute schreibe und editiere ich trotzdem Wikipediaartikel (auf deutsch und auf englisch, selten auch Minibearbeitungen in anderen Sprachen). Viele meiner wissenschaftlichen Publikationen sind eher technisch und für die Öffentlichkeit gar nicht verfügbar. Deswegen denke ich, kann ich ein paar neue Erkenntnisse durch die Wikipedia an die Öffentlichkeit bringen und natürlich auch gleichzeitig auf meine Publikationen hinweisen. Das ist quasi eine win-win Situation.

Wikipedia und Studierende

Wie erwähnt, habe ich gelernte Inhalte aus dem Studium in Artikel gepackt. Das geht natürlich nur dann, wenn es zu den zu lernenden Themen noch keinen (guten) Artikel gibt. Diverse Themengebiete sind aber noch durchaus überarbeitungswürdig, und da würde es sich definitiv für Studierende anbieten aktiv zu werden. Und gerade was auch Studierende aus Nichtindustrieländern angeht, so wäre es eigentlich ideal, wenn sie ihre Lernerfolge auch ihren Mitmenschen in ihrer Heimatsprache zur Verfügung stellen würden. Das wäre quasi eine Art Entwicklungshilfe durch die künftige wissenschaftliche Elite. Bisher ist das allerdings leider kaum verbreitet. Und wenn ich mir so manchen Stundenplan anschaue, dann kann ich diesen Mangel auf Grund der Zeit für die Stoffmengen durchaus erklären.

Einen gegensätzlichen Aspekt gibt es natürlich auch. Wer neben der Forschungstätigkeit auch Lehre macht, wird schnell die Erfahrung machen, dass Studierende so clever sind und sich gerne bei ihren Arbeiten und Vorträgen von der Wikipedia “inspirieren” lassen. Das ist natürlich nicht Sinn und Zweck, denn als Studierende(-r) soll man lernen Originalquellen zu benutzen. andererseits, wenn etwas schon gut aufgearbeitet ist, tja, dann liegt es einfach nahe das auch zu nutzen.

Wikimedia commons als Mediendatenbank – auch für Wissenschaftler?

Wer’s nicht kennt, kurz erklärt: Wikimedia commons ist ein Portal, das allen Wikipediaprojekten Medien, die Bilder, Filme und Tondokumente zur Verfügung stellt. An sich klingt es ideal, tolle Mediendateien darüber allen, auch der Lehre für Studierende und Kollegen zur Verfügung zu stellen. Wenn, ja wenn, das liebe Copyright nicht wäre.

Wikimedia commons ist für die Lehre super. Es sehr viele gute Diagramme und Fotos, mehr und teils auch besser als man es selbst hinbekommen würde. Für wissenschaftliche Vorträge braucht man auch gerne mal Bilder und da kann man sich oft gut bedienen. Und die Nutzung der Medien ist ziemlich simpel: 1) Copyrightangabe der Mediendatei durchlesen, 2) Quellenangabe hinzufügen und meistens nur einen Hinweis auf die creative commons Lizenz. Dafür allen Wikipedianern einmal ein herzliches Dankeschön!

Auch selbst erstellte Diagramme und Bilder für die Lehre sind bei Wikimedia commons auch super aufgehoben, wenn es nicht Gutes gibt. Okay, fünf verschiedene Blütendiagramme für Kreuzblütler braucht es dann sicher auch wieder nicht, aber seinen Kollegen und Studierenden korrekte Dateien zur Verfügung zu stellen, ist auf jeden Fall eine tolle Sache, auch wenn man bis auf das gute ideelle Gewissen nicht viel davon hat. Aber es ist für das Ego schon schön, wenn man von Kollegen hört, dass eine selbst erstellte Datei von Wikimedia commons (z.B. diese) in wissenschaftlichen Vorträgen Anderer verwendet wurde oder in den Vorlesungsfolien auftauchen.

Komplizierter wird es hingegen, wenn es um die Verwendung von forschungsrelevanten Dateien geht. Viele Artikel, wenn nicht open access, stehen unter Copyright und die Fremdnutzung ist entweder rechtlich kompliziert oder gar verboten. Gleichzeitig herrscht auch die nicht unberechtigte Befürchtung, dass die eigenen Mediendateien nicht mehr selbst für Publikationen zu Verfügung stehen oder man irgendwie rechtliche Probleme bekommt.Fazit – tl;dr

Sollte man als Wissenschaftler die Wikipedia nutzen? Meiner Meinung nach, ein klares ja! Solange man sich auf rechtlich gesichertem Terrain bewegt, bin ich ein absoluter Befürworter der Wikipedia und ihrer Nutzung. Sie bietet einem eine exzellente Schnittstelle zwischen Forschung bzw. Lehre und der Allgemeinheit. Das kostet natürlich Arbeit, denn ein gigantischer Fundus an gutem Material und Artikeln muss erst einmal aufgebaut und dann auch gepflegt werden. Und fairerweise sollte man als Wissenschaftler dabei mitwirken und sich nicht nur freuen, wenn ein anderer tolle Bilder für die eigenen Vorträge und Vorlesungen gemacht hat. Oft muss das Rad nämlich nicht neu erfunden werden und clever gemacht, kann man sich bei der Lehre viel Arbeit ersparen. Was die Nutzung für die Forschung angeht, so ist es schwierig solange rechtliche Aspekte eine Rolle spielen. Natürlich würde man Wissenschaftler auch motivieren mitzumachen, wenn die Bereitstellung von Material in der Wikipedia und ihren Projekten unter dem Stichwort “Wissenschaftskommunikation” als Teil des Wissenschaftlerberufs anerkannt werden würde, aber davon sind wir noch weit entfernt.

Ein Blog über meine botanische Forschung, oder: Was Steuergelder möglich machen

Tja, da ist er nun, mein erster Blogeintrag und ich rede gleich über Steuergelder. Was hat das mit meiner Forschung zu tun? Nun, für den Blog inspiriert wurde ich durch eine Twitterbeitrag von einem Forscher aus der USA, der daran erinnert hat, dass man als Forscher (meist) vom Steuerzahler bezahlt wird. Somit ist die eigene Leistung aber eigentlich auch die Leistung des Steuerzahlers. Und ja, da hat er Recht. Ohne die Steuerzahler hätte ich meine Arbeit nicht. Ich arbeite nämlich aktuell an einer deutschen Universität und werde im öffentlichen Dienst vom Staat bezahlt, also von Steuergeldern. Wer aber Geld ausgibt (bei Steuern auch noch eher unfreiwillig) sollte auch erfahren können wofür es ausgegeben wird. Daher möchte ich diesen Weg wählen, um meine Arbeit und meine Gedanken zur aktuellen Forschung und zum Forscherleben zu präsentieren und zu erklären. Wissenschaft ist nämlich weitaus weniger Elfenbeinturm als man denken mag. Im Gegenteil, Wissenschaftler bekommen von der Außenwelt genug mit. Leider wird Wissenschaftskommunikation nach außen in der Wissenschaft (noch?) sehr geringgeschätzt. Man bekommt vieles auch nicht mit, weil es doch sehr speziell ist und in den Medien natürlich nur die großen tollen Storys berichtet werden. Einen tollen neuen Dinosaurier, ein neues Elementarteilchen oder einen Impfstoff gegen eine fiese Krankheit zu finden ist nur erstens nicht Forschungsziel der meisten Forscher und zweitens selbst denen, die daran arbeiten nur selten mal vergönnt. Oft arbeitet man “nur” als kleinen Puzzleteilen, aus denen dann mit etwas Glück ein tolles großes Konstrukt wird. Die Macher der Türknäufe im Petersdom kennt man mittlerweile wohl nicht mehr, die Türknäufegehören zum Gesamtwerk aber dazu.

Es ist außerdem auch noch so, dass die Ergebnisse meiner Arbeit, also meine Publikationen, zum Teil auch nicht frei verfügbar sind und dazu noch auf Englisch (und demnächst auch noch Französisch) und mit Fachsprache durchsetzt. Man müsste eigentlich sogar noch Geld dafür ausgeben, um zu erfahren was mit den Steuergeldern passiert. Und selbst wenn meine Publikationen frei verfügbar sind oder in einer Bibliothek stehen, sie sind für Nichtfachleute nur mehr oder eher weniger verständlich. Fachsprache halt. Das ist allerdings nichts Spezifisches für die Wissenschaft. Man höre mal zu wenn andere Berufsgruppen reden: “Flansch”, “Wankachse”, “Bräunwisch”, “Krüppelwalm” usw. Das lässt sich aber alles übersetzen, auch in der Wissenschaft. Bei den genannten Beispielen geht es übrigens um Rohrverdickungen, Autoachsenverbindungen, Brotpinsel beziehungsweise Dachelemente. Es ist nur auf Grund der Komplexität der Sache so, dass es in der Forschung durchaus sehr abstrakt werden kann. Ich hantiere da mit vielen speziellen Begriffen für unterschiedlichste Blätter, Verwandtschaftsanalysen oder Regeln zur wissenschaftlichen Artbenennung. Hat alles seinen Sinn und Grund und den möchte ich künftig auch Nichtbotanikern (und interessierten Kollegen) künftig erklären.

Ich mache meine Arbeit als Botaniker gern. In gewisser Art und Weise habe ich mein Hobby also zum Beruf gemacht (auch wenn ich noch andere Hobbys habe), nur bezahlt der Steuerzahler mich dafür auch noch. Danke dafür übrigens! Da keiner was zu verschenken hat, stellt sich natürlich die Frage: Könnte ich meine “Arbeit” nicht eigentlich auch als Hobby in meiner Freizeit neben der “richtigen Arbeit” machen? Kurz: nein. Ohne Frage, es gibt exzellente Hobbyforscher, die in ihrer Freizeit ungemeines Wissen und viele wertvolle Beobachtungen ansammeln. Nur ist Wissenschaft halt auch mehr nur als Lernen und Ansammeln von Fakten. Es ist das kritische Hinterfragen und sachgemäße Einordnen und Interpretieren dieser Fakten, was wirklich wichtig ist. Und dafür braucht es Zeit und Erfahrung, und eine Ausbildung. Als Hobbyforscher hat man nur seine Freizeit (neben Familie, Freunden und sonstigen Dingen) und ein wirkliches Vorankommen bei komplexen Themen ist da nur schwerlich möglich. Wer mal selbst ein Haus gebaut hat wird zustimmen, dass es schneller und besser geht, wenn man mit viel Können und ausreichend Zeit an die Sache geht und sich nicht jede Fähigkeit für jede Teilaufgabe neben der Arbeit selbst neu aneignen muss. Würde ich also selbst ein Haus bauen wollen, so würde das gehen. Ich müsste alles nur von Anfang an lernen und üben. Alternativ stellt man halt Profis an, die das beruflich machen. Und nun stelle man sich vor, man müsste neben der Arbeit einen Teilchenbeschleuniger basteln, um Atome zu erforschen, oder wie in meinem Fall botanische Fragestellungen zu beantworten. Nicht umsonst war Forschung vor vielen Jahrzehnten ein Privileg von reichen Adligen, die durch die Abgaben ihrer Untertanen sich selbst oder halt Forscher finanzieren konnten. Außerdem ist Forschung richtige Arbeit. Der Alltag ist oft weniger spannend und hobbymäßig als man es vielleicht glaubt. Viele Menschen haben die Vorstellung von Exkursionen im Regenwald, um toll blühende Pflanzen zu sammeln und Tiere zu beobachten. Das gehört teilweise auch dazu (allerdings auch nur für wenige glückliche Biologen), nur dass davor und danach die eigentliche Arbeit liegt: Literatur suchen, recherchieren, Anträge schreiben, Rechnen/Programmieren, Textbearbeitung, Bildbearbeitung, Übersetzen, Korrespondieren, Fortbilden, vielleicht auch noch Laborarbeit oder andere Experimente. Quasi inklusive sind dann aber auch Recherchesackgassen, abgelehnte Anträge, fehlgeschlagene Experimente, Bürokratie, Herumschlagen mit Computerprogrammen und ihren Macken und die gesamte Spannbreite der Kommunikation mit all ihren Tücken. Den tollen Heurekamoment gibt es auch, nur eben nicht innerhalb einer Spielfilmlänge und manchmal nicht einmal innerhalb der Laufzeit einer Serienstaffel.

tl;dr: Wenn Wissenschaft aus Steuern finanziert wird, haben die Steuerzahler das Recht zu erfahren was mit ihrem Geld passiert. Leider wird das quasi als Freizeitspaß der Wissenschaftler angesehen. Der Forschung inbegriffen ist auch eine Fachsprache, die das Lesen der Fachliteratur, soweit denn verfügbar, wenig attraktiv erscheinen lässt. Das lässt sich aber grob auch einfacher erklären, und das möchte ich künftig in diesem Blog auch tun. Botanik bzw. Forschung macht Spaß, aber muss man dafür Steuergelder verwenden? Ja, wenn man es richtig machen will. Zudem ist Forschung nicht gleichbedeutend mit ständiger Freude. Es ist eine normale Arbeit mit all ihren Aspekten. Das scheinbar glamouröse Forscherleben ist eigentlich viel “normaler” als man denken mag.