In den USA haben Paläontologen das ausgedehnte Wurzelsystem primitiver Bäume ans Licht gebracht. Die Fossilien wurden in einem Sandsteinbruch nahe Cairo, New York, ausgegraben und stammen aus der Zeit des Devon vor ca. 386. Mio. Jahren.
Der fossile Wald von Cairo bedeckte eine Fläche von mindestens 3000 m2 und ist um eine oder zwei Mio. Jahre älter als der Devonian fossil forest at Gilboa. Dieser befindet sich ebenfalls in New York, ca. 40 km entfernt von der Fundstelle in Cairo.
“Die Periode des Devon repräsentiert eine Zeit, in der die ersten Wälder auf der Erde erschienen,” so Professor William Stein von der Binghamton University .
“Die Einflüsse waren von höchster Größenordnung in Bezug auf Ökosysteme, auf das, was auf der Erdoberfläche und in den Ozeanen passierte, auf die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre und das globale Klima.”
“So viele dramatische Änderungen passierten zu dieser Zeit aufgrund jener ursprünglichen Wälder, dass die Welt seitdem grundsätzlich nie wieder die gleiche war.”
Professor Stein und seine Kollegen fanden, dass der Wald von Cairo das Habitat von mindestens drei spezifischen Wurzelsystemen war.
Erstens wurde ein Durchwurzelungssystem identifiziert, von dem sie annehmen, dass es sich um das einer palmenähnlichen Pflanze namens Eospermatopteris gehört.
Diese Baumart, die erstmals im Gilboa forest entdeckt worden war, hatte relativ rudimentäre Wurzeln. Wie ein Unkraut besetzte sie wahrscheinlich viele Milieus, was ihre Präsenz an beiden Fundstellen erklären würde. Ihre Wurzeln hatten allerdings eine relativ geringe Reichweite, und vermutlich waren sie nur ein-oder zweijährig, bevor sie abstarben und durch neue Wurzeln ersetzt wurden, die die gleiche Stelle besetzten.
Ebenso konnten die Forscher einen Baum mit der Bezeichnung Archaeopteris nachweisen.
In Bezug auf Reproduktion verhielt sich dieser Baum eher wie ein Farn, indem er Sporen in die Luft entließ anstatt Samen zu bilden. Allerdings gibt es bei dieser Art frühe Hinweise auf das, was eines Tages Samenpflanzen werden würden. Archaeopteris waren die ersten bekannten Pflanzen, die Blätter bildeten, und sie waren große, aus sekundärem Gewebe gebildete hölzerne Gewächse.
“Archaeopteris scheint die beginnende Zukunft zu enthüllen, zu was Wälder sich schließlich entwickeln,” so Professor Stein.
“Basierend auf dem, was wir schon vorher von den Körperfossilien von Archaeopteris wussten und nun noch dem zusätzlichen Nachweis der Bewurzelung in Cairo, sind diese Pflanzen sehr modern im Vergleich zu anderen devonischen Pflanzen.”
Die Forscher fanden ein ausgedehntes Netzwerk von Archaeopteris -Wurzeln, die an einigen Stellen eine Länge von über 11 m hatten.
Ein drittes Wurzelsystem, das zu den Schuppenbäumen der Lycopsida gehörte, wurde ebenfalls gefunden. Schuppenbäume waren bisher nur aus dem Karbon und darüber hinaus bekannt
Das Team meint, dass der Wald von Cairo durch Überflutung ausgelöscht wurde. Grund für die Vermutung sind die vielen Fischfossilien, die auch auf der Oberfläche des Steinbruchs zu sehen waren.
“Es überrascht, Pflanzen, von denen zuvor sich gegenseitig ausschließende Habitatpräferenzen angenommen wurden, gemeinsam im vorzeitlichen Catskill-Delta zu finden,” sagte Dr. Chris Berry, Wissenschaftler an der School of Earth and Ocean Sciences an der Cardiff University.
“Das wird wie ein ziemlich offener Wald ausgesehen haben mit kleinen bis mittelgroßen, wie Koniferen aussehenden Bäumen, mit dazwischen wachsenden vereinzelten sowie gruppierten farnähnlichen Pflanzen möglicherweise kleinerer Größe.”
Die Entdeckung wurde in einem Artikel des Journals Current Biology publiziert.
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William E. Stein et al. Mid-Devonian Archaeopteris Roots Signal Revolutionary Change in Earliest Fossil Forests. Current Biology, published online December 19, 2019; doi: 10.1016/j.cub.2019.11.067