Vom Weizen bis zum Apfelbaum, vom Safran bis zur Kokospalme: Blütenpflanzen (Angiospermen) dominieren heute die Flora der Erde und bilden die Grundlage unserer gesamten Ernährung. Ihre Samen und die damit verbundenen Strukturen – seien es Früchte, Körner oder Nüsse – werden als Diasporen bezeichnet. Je nach ökologischer Strategie gestalten und verpacken Pflanzen ihre Samen ganz unterschiedlich: Früchte dienen vor allem dazu, von Tieren gefressen zu werden, die die unverdauten Samen anschließend ausscheiden und dadurch verbreiten. Winzige Samenkörner dagegen werden üblicherweise ohne Hilfe oder durch den Wind verbreitet.
Die ersten Blütenpflanzen entstanden bereits vor etwa 135 Millionen Jahren. Doch zunächst blieben sie klein und unauffällig und verbreiteten ihre Samen ohne tierische Hilfe. Bislang ging die Forschung davon aus, dass sich das erst änderte, nachdem die Dinosaurier vor rund 66 Millionen Jahren ausgestorben waren und der Aufstieg der Säugetiere begann. Erst ab da hätte sich für die Pflanzen die Investition in großen Wuchs und für Tiere schmackhafte Früchte gelohnt, so die Annahme.
Erhalten in Vulkanasche
Doch nun zeigen Fossilfunde, dass Blütenpflanzen bereits vor 74,6 Millionen Jahren einen wichtigen Bestandteil eines tropischen Waldes ausmachten und bereits zu dieser Zeit ihre Samen reich mit Fruchtfleisch umgaben. Die Funde stammen aus der Jose-Creek-Formation in New Mexico. Dort hat ein kreidezeitlicher Vulkanausbruch innerhalb weniger Tage den Wald mit all seinen Pflanzen unter Asche begraben und so über Jahrmillionen konserviert.
„Man kann sich das wie ein botanisches Pompeji vorstellen“, sagt Jaemin Lee von der University of California in Berkeley, der gemeinsam mit seinem Team die Waldstruktur anhand der Fossilien rekonstruiert hat. „Diese Diasporen sind zusammen mit verschiedenen Blättern und Blüten erhalten geblieben, die durch den Ascheregen vom Baumkronendach bis auf den Waldboden getragen wurden.“
In der Vulkanasche wurden Blätter, Samen und Früchte der frühen Angiospermen über Millionen von Jahren konserviert. — © Jaemin Lee
Große Früchte und gewaltige Bäume
Die Analysen zeigten, dass einige Blütenpflanzen entgegen bisheriger Annahme bereits damals zu mächtigen Bäumen heranwuchsen, darunter urzeitliche Verwandte der Lorbeerbäume und Palmen. Und nicht nur das: Lee und sein Team fanden fossile Früchte, die die Ausmaße einer großen Heidelbeere erreichen konnten – mehr als das Hundertfache bisher bekannter Diasporen aus dieser Zeit. Insgesamt identifizierten die Forschenden fast 80 verschiedene Angiospermen-Arten. Die Blütenpflanzen hatten sich demnach bereits damals weit diversifiziert.
„Dies ist der erste Nachweis von recht großen Früchten und Samen auf Fundort-Ebene in der Kreidezeit“ sagt Lee. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Blütenpflanzen bereits zu dieser Zeit mehr Ressourcen in einzelne Diasporen investierten und dichte Wälder bildeten“, sagt Lee. Das gilt zumindest für das tropische Klima, das damals in der Region herrschte.
Was diesen Entwicklungsschritt der Blütenpflanzen bereits zur Zeit der Dinosaurier auslöste, ist noch unklar. „Zumindest wissen wir nun, dass es nicht das Massensterben am Ende der Kreidezeit und der darauf folgende Aufstieg modernerer Gruppen von Fruchtfressern waren, die zur Diversifizierung der Fortpflanzungsstrategien der Angiospermen führten“, so Lee. „Wahrscheinlich waren es vielfältige ökologische Faktoren, und verschiedene Gruppen von Blütenpflanzen haben möglicherweise aus unterschiedlichen Gründen größere Diasporen entwickelt.“
Quelle: Jaemin Lee (University of California, Berkeley, USA) et al., Science, doi: 10.1126/science.adw9457
