Der Bernstein-Beweis

Blütenpflanzen wurden schon zu Dinosaurierzeiten insektenbestäubt

03.12.2019 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

So könnte Angimordella burmitina ausgesehen haben. (Bildquelle: © Ding-hau Yang)
So könnte Angimordella burmitina ausgesehen haben. (Bildquelle: © Ding-hau Yang)

Eingeschlossen in Bernstein fand man den ältesten direkten Beweis von Insektenbestäubung bei Bedecktsamern. Der Stachelkäfer Angimordella burmitina pflegte demnach schon in der mittleren Kreidezeit, vor 99 Millionen Jahren, ein enges Verhältnis mit Blütenpflanzen aus der Gruppe der Eudikotyledonen.

Gold der Ostsee, Gold der Küste, Gold des Nordens – es gibt viele Bezeichnungen für Bernstein und alle bringen zum Ausdruck, wie kostbar er ist. Bernstein ist aber nicht nur als Schmuckstein wertvoll, sondern auch für die Forschung. Denn Bernstein war vor ca. 50-300 Millionen Jahren flüssiges Baumharz, das allmählich versteinerte. In ihm zufällig eingeschlossene Tierchen und Pflanzteile haben die Jahrmillionen gut konserviert überdauert. Mit solchen Funden können Wissenschaftler heute sehr detaillierte Informationen zur Flora und Fauna vergangener Zeiten gewinnen. Und manchmal geben die Steine auch preis, wie die darin eingeschlossenen Organismen zueinander in Beziehung standen.

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Im Berstein eingeschlosse: A. burmitina. Das 99 Millionen Jahre alte Fossil, das in einer Mine im Norden von Myanmar gefunden wurde, enthält auch 62 Pollenkörner einer Blume aus der Gruppe der Eudikotyledonen. Es ist der früheste bekannte direkte Beweis für die Insektenbestäubung von Bedecktsamern.

Quelle: © Nanjing Institute of Geology and Palaeontology

Stachelkäfer und Pollenkörner aus der Urzeit

Tief in einer Mine im Norden von Myanmar wurde kürzlich ein in Bernstein konservierter Käfer gefunden. Das klingt noch nicht besonders spannend, denn solche Fossilien gibt es häufiger. Aber bei näherer Betrachtung stellte man fest, dass der Käfer mit viele Pollenkörner bedeckt war.

Das Insekt im Bernstein ist eine neu entdeckte Stachelkäferart, die die Autoren der Studie Angimordella burmitina tauften. Es ist damit ein Vorfahre der heute noch lebenden Stachelkäfer (Mordellidae), die sich größtenteils vom Pollen bedecktsamiger Pflanzen ernähren. Man ahnte schon, dass sich bereits die Exemplare aus der Kreidezeit als Bestäuber betätigten, aber die Beweise fehlten.

Doch die zeigten sich jetzt: Mittels Mikro-Computertomographie (Mikro-CT) haben die Forscher eindeutige Merkmale beim Käfer nachgewiesen, die ihn als fleißigen Blütenbesucher überführten. Die Körperform des Tieres und seine Mundwerkzeuge passen perfekt zu einem Tier, dass Pollen als eine Hauptnahrungsquelle nutzt. Beim Blütenbesuch bleiben dann zwangsläufig auch Pollenkörner am behaarten Körper des Tieres haften. Davon konnten die Wissenschaftler 62 Exemplare im Bernstein-Fossil finden.

Die Forscher machten sich zu Nutze, dass Pollenkörner unter Fluoreszenzlicht leuchten und sich so stark vom dunklen Insekt im Bernstein abheben. Durch ein konfokales Laser-Scanning-Mikroskop (CLSM) konnten sie so selbst im dichten Haarkleid des Käfers Pollenkörner sichtbar machen.

Laut dem beteiligten Paläobotaniker David Dilcher zeigt die Form und Struktur des Pollens, dass er für eine Verbreitung durch Insekten wie geschaffen ist. Zu diesen Merkmalen gehören die Pollengröße, die Oberflächenbeschaffenheit und die Verklumpungseigenschaften des Pollens.

Frühester Beleg von Insektenbestäubung von Bedecktsamern

Die im Fossil gefundenen Pollenkörner stammen von Eudikotyledonen. Diese Pflanzengruppe gehört zu den Bedecktsamern (Angiospermen), also im engeren Sinne zu den „Blütenpflanzen“.

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Dies ist eine Nahaufnahme von A. burmitina in Bernstein.

Quelle: © Nanjing Institute of Geology and Palaeontology

Durch frühere Bernsteinfunde konnte man nachweisen, dass die evolutionär älteren Nacktsamer (Gymnospermen) bereits in der mittleren Kreidezeit durch Insekten des Mesozoikums bestäubt wurden (wir berichteten: „Insektenbestäubung älter als gedacht“).

Doch direkte Belege einer Insektenbestäubung bei Bedecktsamern fand man bislang erst im Känozoikum, dem Erdzeitalter nach dem Mesozoikum. Diese wurden im Eckfelder Maar bzw. in der Grube Messel in Deutschland entdeckt und sind 48 bzw. 45 Millionen Jahre alt (mittleres Eozän). Das neue Fossil ist nun der älteste nachgewiesene Beleg von Insektenbestäubung bei Bedecktsamern und stammt aus einer Zeit, in denen noch Flugsaurier durch die Lüfte streiften – etwa 50 Millionen Jahre älter als die bisherigen Belege.

Koevolution von Blütenpflanzen und Insekten

„Es ist außerordentlich selten, ein Exemplar zu finden, bei dem sowohl das Insekt als auch der Pollen in einem einzigen Fossil erhalten sind“, sagte Dilcher. „Abgesehen von der Bedeutung als frühester bekannter direkter Beweis für die Bestäubung von Blütenpflanzen durch Insekten veranschaulicht dieses Exemplar sehr gut die kooperative Entwicklung von Pflanzen und Tieren in diesem Zeitraum, in dem sich Blütenpflanzen enorm verbreiteten.“ Diese Koevolution war äußerst gewinnbringen. Denn man weiß seit längerem, dass die pflanzliche Vielfalt und enorme Ausbreitung von Blütenpflanzen auch zu einem großen Teil den bestäubenden Insekten zu verdanken ist.

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