Nadelbäume und Samenfarne gehören zu den ältesten Pflanzengruppen überhaupt. Nach bisherigen Erkenntnissen entstanden diese im sogenannten Erdmittelalter, dem Mesozoikum, das vor etwa 250 Millionen Jahren begann und vor rund 66 Millionen Jahren endete. Nun haben Paläobotaniker der Wilhelms-Universität Münster (WWU) an der Ostküste des Toten Meeres in Jordanien Pflanzenfossilien entdeckt, die zwar Merkmale der Pflanzen aus diesem Zeitalter tragen, aber bereits aus dem Perm stammen, also dem Vorgänger des Erdmittelalters. Damit sind die neu entdeckten Fossilien, die zu den ältesten bekannten Angehörigen dreier Pflanzengruppen zählen,  deutlich älter als bisher vermutet. Über diesen erstaunlichen Fund berichtet das Team um Patrick Blomenkemper, Benjamin Bomfleur und Hans Kerp im Fachjournal „Science“.

Gut erhaltene Fortpflanzungsorgane ermöglichen Zuordnung

Unter den jetzt neu entdeckten Fossilien befindet sich der vermutlich älteste Nachweis von noch heute lebenden Gruppen von Nadelbäumen. Die Samenfarne sind hingegen noch während des Erdmittelalters ausgestorben. Erste Hinweise auf ein Auftreten dieser Farne noch vor dem Erdmittelalter hatte eine Forschergruppe um Hans Kerp bereits vor etwa zehn Jahren veröffentlicht. Doch bei den neuen Funden sind auch die typischen Fortpflanzungsorgane dieser Gewächse ungewöhnlich gut erhalten. „Das hat uns erlaubt, die Verwandtschaftsverhältnisse der Pflanzen anhand charakteristischer Zellmuster der Epidermis, also der äußeren Zellschicht, genau zu bestimmen“, so Bomfleur. Nach der Entdeckung der Fossilien bereiteten die Forscher sie mit speziellen Verfahren im Labor so auf, dass sie sie schließlich mikroskopisch untersuchen konnten.

Tropen könnten evolutionäre Wiege vieler Pflanzengruppen sein

Laut Bomfleur ist auch das jordanische Untersuchungsgebiet etwas ganz Besonderes. Denn die Pflanzenfossilien liegen hier in ungewöhnlichen, gemischten Vergesellschaftungen vor, die bislang unterschiedlichen geografischen Regionen zugeordnet wurden. Entdeckt wurden sie in Sedimentgesteinen, die zu Lebzeiten der Pflanzen in einem küstennahen Flachland in Äquatornähe abgelagert wurden. Eigentlich sind in solchen Bereichen die Chancen, dass Fossilien erhalten bleiben, relativ gering. Der Fund der drei Pflanzengruppen in diesen Ablagerungsräumen belegt demnach, dass Neuentwicklungen in der Pflanzenwelt in vielen Fällen an saisonal trockeneren Standorten in äquatorialen Bereichen stattfanden. „Wir haben seltene fossile Belege dafür gefunden, dass die Tropen als ‚evolutionäre Wiege‘ für viele Pflanzengruppen gelten können“, sagt Bomfleur.

An der Studie waren neben der Universität Münster auch Forschende der University of Jordan in Amman (Jordanien) sowie vom National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, in Washington, DC (USA) beteiligt. Die Arbeiten der Münsteraner Paläobotaniker wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unter anderem im Rahmen des Emmy-Noether-Projekts „Latitudinal Patterns in Plant Evolution“ gefördert.

jmr