News: Ausgesiebt
Wann wagten die Ahnen von Buche und Vergissmeinnicht den Sprung an Land? Die Antwort ist umstritten. Ausgesiebte hunderte Millionen Jahre alte Sporen samt Resten ihrer ehemaligen Umhüllung liefern neuen Diskussionsstoff.
Vor 400 Millionen Jahren wurde die Erde grün: Die ersten Landpflanzen, hervorgegangen wohl aus einem Verwandten der heutigen Grünalgen, eroberten die nackte Landoberfläche. Sie hatten einige Probleme zu lösen, denn auf dem Trockenen sitzend, fehlte ihnen das Wasser einerseits als äußere Stütze für den Pflanzenkörper, andererseits als weitreichendes Transportmittel für ihre Fortpflanzungszellen, die Sporen. Als Liliputaner mit einigen neuen Erfindungen gelang ihnen aber auch das, und so stand der Ausbreitung auf dem blauen Planeten nichts mehr im Wege.
Doch wann war der erste Schritt vollzogen? Die ältesten Überreste von pflanzlichem Gewebe stammen aus dem späten Silur und sind etwa 425 Millionen Jahre alt. Schon 50 Millionen Jahre früher aber, im mittleren Ordovizium, gab es offensichtlich schon Vertreter, die Sporen besaßen. Verbreitung, Morphologie und Ultrastruktur dieser Funde deuten darauf hin, dass sie zu "richtigen" Landpflanzen gehörten, wahrscheinlich frühen Moosverwandten, nur – ohne bestätigende Funde entsprechenden Pflanzenmaterials bleibt das Spekulation.
Charles Wellman von der University of Sheffield und seine Kollegen haben nun solche wichtigen Indizien herausgesiebt – im wahrsten Sinne des Wortes. Als die Wissenschaftler ins Ordovizium zu datierende Bohrkernproben aus dem Oman auf der Suche nach Pollenresten durch verschiedene Maschenweiten kippten, stießen sie auf ganze Klumpen mit tausenden Sporen. Ein zunächst nicht ungewöhnlicher Fund, erst der zweite Blick offenbarte das Besondere: Die Ansammlungen waren noch von einer Art Hülle umgeben, die ein Überbleibsel des ehemaligen Sporangiums zu sein scheint, also der Behältnisse der Sporen.
Immerhin einen viertel bis einen halben Millimeter groß sind die Fragmente, die Wellman und seine Kollegen mit Raster- und Transmissionselektronenmikroskopen genauer unter die Lupe nahmen. Die Oberfläche der potenziellen Sporangienreste bot zunächst keine Besonderheiten: glatt und eben, ohne Furchen, Höcker oder sonstige auffällige Strukturen.
Der zwei bis vier Mikrometer dünne Querschnitt jedoch zeigte, dass die Umhüllung, welche die äußersten Sporen bedeckte und auch in die Zwischenräume eindrang, sehr vielfältig ist. Neben einigen Hohlräumen lässt sich auch eine Art "verwirbelte" Struktur beobachten, welche die Forscher als Sporopollenin interpretieren. Dieses Makromolekül aus der äußersten Sporenwand wurde womöglich freigesetzt, als sich das Tapetum auflöste, der "Pollenkitt", der die Körner beim Transport zusammenhalten sollte. Erst nach außen hin wird die Struktur regelmäßiger und bietet schließlich jene einheitliche Oberfläche.
Aber handelt es sich dabei jetzt wirklich um Überreste von Landpflanzen? Die Forscher um Wellman sind davon überzeugt. Schließlich weisen die Sporen einige Merkmale auf, die auch heutige Lebermoose zeigen, in deren frühen Verwandtschaft die Anwärter der ersten trockenen Füße zu vermuten sind.
Manche Kollegen sind zwar beeindruckt, bleiben aber vorsichtig. "Wenn auch faszinierend, werden diese Daten die Skeptiker nicht überzeugen", kommentiert Paul Kenrick vom National History Museum in London. Zu winzig, zu unvollständig seien die Überreste. Da werden die Forscher wohl noch einmal zum Sieb greifen müssen – vielleicht mit noch gröberer Maschenweite?
Doch wann war der erste Schritt vollzogen? Die ältesten Überreste von pflanzlichem Gewebe stammen aus dem späten Silur und sind etwa 425 Millionen Jahre alt. Schon 50 Millionen Jahre früher aber, im mittleren Ordovizium, gab es offensichtlich schon Vertreter, die Sporen besaßen. Verbreitung, Morphologie und Ultrastruktur dieser Funde deuten darauf hin, dass sie zu "richtigen" Landpflanzen gehörten, wahrscheinlich frühen Moosverwandten, nur – ohne bestätigende Funde entsprechenden Pflanzenmaterials bleibt das Spekulation.
Charles Wellman von der University of Sheffield und seine Kollegen haben nun solche wichtigen Indizien herausgesiebt – im wahrsten Sinne des Wortes. Als die Wissenschaftler ins Ordovizium zu datierende Bohrkernproben aus dem Oman auf der Suche nach Pollenresten durch verschiedene Maschenweiten kippten, stießen sie auf ganze Klumpen mit tausenden Sporen. Ein zunächst nicht ungewöhnlicher Fund, erst der zweite Blick offenbarte das Besondere: Die Ansammlungen waren noch von einer Art Hülle umgeben, die ein Überbleibsel des ehemaligen Sporangiums zu sein scheint, also der Behältnisse der Sporen.
Immerhin einen viertel bis einen halben Millimeter groß sind die Fragmente, die Wellman und seine Kollegen mit Raster- und Transmissionselektronenmikroskopen genauer unter die Lupe nahmen. Die Oberfläche der potenziellen Sporangienreste bot zunächst keine Besonderheiten: glatt und eben, ohne Furchen, Höcker oder sonstige auffällige Strukturen.
Der zwei bis vier Mikrometer dünne Querschnitt jedoch zeigte, dass die Umhüllung, welche die äußersten Sporen bedeckte und auch in die Zwischenräume eindrang, sehr vielfältig ist. Neben einigen Hohlräumen lässt sich auch eine Art "verwirbelte" Struktur beobachten, welche die Forscher als Sporopollenin interpretieren. Dieses Makromolekül aus der äußersten Sporenwand wurde womöglich freigesetzt, als sich das Tapetum auflöste, der "Pollenkitt", der die Körner beim Transport zusammenhalten sollte. Erst nach außen hin wird die Struktur regelmäßiger und bietet schließlich jene einheitliche Oberfläche.
Aber handelt es sich dabei jetzt wirklich um Überreste von Landpflanzen? Die Forscher um Wellman sind davon überzeugt. Schließlich weisen die Sporen einige Merkmale auf, die auch heutige Lebermoose zeigen, in deren frühen Verwandtschaft die Anwärter der ersten trockenen Füße zu vermuten sind.
Manche Kollegen sind zwar beeindruckt, bleiben aber vorsichtig. "Wenn auch faszinierend, werden diese Daten die Skeptiker nicht überzeugen", kommentiert Paul Kenrick vom National History Museum in London. Zu winzig, zu unvollständig seien die Überreste. Da werden die Forscher wohl noch einmal zum Sieb greifen müssen – vielleicht mit noch gröberer Maschenweite?
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