Die Lebensformen wurden stetig komplexer – aber auch große Durchbrüche prägten die frühe Entwicklungsgeschichte des Lebens auf unserem Planeten. Zu diesen bahnbrechenden Innovationen gehörte auch die sogenannte Arboreszenz – die Entwicklung von Pflanzen zu baumartigen Gewächsen: Fossilienfunden zufolge bildeten im Erdzeitalter des Devon erstmals Pflanzen Stämme und Kronen aus, um sich mehrere Meter hoch vom Boden zu erheben. Dieses Konzept erwies sich als enorm erfolgreich: Vor allem im folgenden Karbon-Zeitalter bildeten die Bäume gewaltige Wälder, aus denen die ältesten Kohlevorkommen der Erde entstanden sind.
Einblick in geheimnisvolle Wälder
Fossilienfunde haben bereits einige Hinweise auf die Merkmale der Bäume des frühen Karbon-Zeitalters geliefert. Dabei handelt es sich allerdings meist um Fragmente von fossilen Wurzeln, Baumstümpfen oder Stämmen. Aus ihnen geht hervor, dass einige Arten vor rund 350 Millionen Jahren schon über 20 Meter Höhe erreichten. Aber meist sind keine Spuren von Blättern und anderen Kronenstrukturen erhalten geblieben, die einen Eindruck der Gesamtform dieser Gewächse vermitteln. Doch nun berichtet das Forschungsteam um Robert Gastaldo vom Smithsonian National Museum of Natural History in Washington von erstaunlichen Funden, die einen detaillierten Eindruck eines Baumes aus dem frühen Karbon-Zeitalter vermitteln.
Die Fossilien wurden in einem Steinbruch in der ostkanadischen Atlantikprovinz New Brunswick entdeckt und auf ein Alter von etwa 350 Millionen Jahren datiert. Bei der Bergung zeichnete sich ein erstaunlicher Zustand ab: Die pflanzlichen Überreste sind wenig fragmentiert und nicht wie sonst üblich nur in zerquetschter, eindimensionaler Form erhalten. Stattdessen sind die Kronenstrukturen noch am Stamm befestigt und in dreidimensionaler Anordnung erhalten geblieben. Wie die Forschenden erklären, liegt nahe, dass diese Konservierung auf einen schlagartigen Prozess zurückzuführen ist: Wahrscheinlich wurden die Pflanzenstrukturen bei einem Erdbeben mit Sediment aufgefüllt, stabilisiert und anschließend versteinert. Anhand dieser in Blöcken geborgenen Relikte konnte das Forschungsteam nun der spannenden Frage nachgehen, welche Merkmale die baumartigen Gewächse besessen haben.
Ein Bäumchen wie eine Flaschenbürste
Wie sich zeigte, war die Sanfordia densifolia genannte Pflanze ausgesprochen skurril und lässt sich keiner heutigen Pflanzenform mehr zuordnen. Der Schätzung zufolge wurde das Bäumchen rund drei Meter hoch und besaß einen Stammdurchmesser von etwa 16 Zentimetern. Spiralförmig nach oben versetzt wuchsen aus dem Stamm langestreckte Blatt-Strukturen heraus, die seitliche Verzweigungen aufwiesen. Gastaldo vergleicht die Struktur von Sanfordia dabei mit der einer Flaschenbürste. „Es sind mehr als 250 solcher Blätter mit einer Länge von 1,75 Meter um den Stamm herum erhalten. Wir schätzen, dass jedes Blatt mindestens noch einen weiteren Meter gewachsen ist, bevor es endete“, sagt Gastaldo. Damit ergab sich das Bild einer dichten Krone von mindestens 5,50 Meter Breite.
