Sie liegt im Nordosten Brasiliens, sie besteht aus beigefarbenen bis grauen Kalken und ist 112 bis 115 Millionen Jahre alt: Die so genannte Crato-Formation, ein Archiv, in dem die Tier- und Pflanzenwelt aus der Unterkreidezeit sehr detailgetreu erhalten geblieben ist. Brasilianische und europäische Paläontologen versuchen nun gemeinsam die fossilen Organismen zu enträtseln und das längst vergangene Ökosystem zu rekonstruieren. Sie wollen aber auch mehr über die Entstehung der Kalke und den Prozess der Fossilienbildung erfahren.
„Besonders gut erhalten und artenreich sind Spinnentiere und Insekten, darunter Käfer, Libellen und Fliegen sowie Verwandte unserer heutigen Bienen.“, erläutert Barbara Mohr vom Museum für Naturkunde in Berlin, die bereits seit einigen Jahren selbst an der „Detektivarbeit“ beteiligt ist. Die Wissenschaftler haben längst aber auch Wirbeltiere wie Fische, Frösche, Reptilien und sogar Flugsaurier entdeckt und beschrieben. Fossile Überreste von Vögeln, darunter Federn mit Farbmustern, gehören zu den weiteren außergewöhnlichen Funden in der Crato-Formation.
Versteinertes Herbarium
Von besonderem Interesse für die Wissenschaftler sind zudem die Pflanzenreste, die darin ebenfalls die Jahrmillionen überdauert haben. „In den feinkörnigen Sedimenten hat sich eine Art ‚versteinertes Herbarium’ erhalten. Die Fossilien sind oft mit Eisenoxid überzogen, was ihnen ein ‚rostiges’ Aussehen verleiht. Organische Strukturen, die detaillierte Untersuchungen ermöglichen würden, sind durch den anschließenden Oxidationsprozess aber oft zerstört.“, so Mohr.
„Allerdings blieben – und das ist bei Pflanzenfossilien eher selten – manchmal ganze Pflanzen erhalten, das heißt Stängel mit anhängenden Wurzeln, Blättern und Blüten. Dadurch können wir ihre Gestalt gut erkennen.“, erzählt die Paläontologin weiter. Mohr vermutet, dass die krautigen Pflanzen damals bei starken Regengüssen oder Überschwemmungen aus der Erde herausgerissen und dann schnell verfrachtet und eingebettet wurden. In jedem Fall müssen die Transportwege relativ kurz gewesen sein, denn sonst wären vermutlich nur noch Teile der Pflanzen übrig, die dann wie bei einem Puzzle wieder mühsam zusammengesetzt werden müssten.
Frühe Blütenpflanzen
Die Flora der Kalke bietet einen Einblick in einen Zeitabschnitt der für die Entwicklung der frühen Blütenpflanzen wichtig war. Die bisher ältesten eindeutigen Reste stammen aus etwa 135 Millionen Jahre alten Schichten. Von diesem ersten Auftreten bis zu der Zeit als die Crato-Formation abgelagert wurde, also in den ersten 20 bis 25 Millionen Jahren ihrer Evolution, haben sich die Blütenpflanzen diversifiziert. Es entstanden damals allerdings wahrscheinlich zunächst nur die Gruppen, die man als „basale“ Blütenpflanzen bezeichnen kann. Zu diesen gehören heute unter anderem die Seerosengewächse, die Einkeimblättrigen und die Magnolien.
„Die ‚höheren’ Blütenpflanzen müssen jedoch auch ihre Anfänge vor circa 115 bis 110 Millionen Jahren gehabt haben. Und in der Tat weisen einige der Merkmale der Blütenpflanzen-Fossilien aus der Crato-Formation darauf hin, dass sie wahrscheinlich bereits zu den ersten höheren Blütenpflanzen zu rechnen sind.“, resümiert Mohr.
Anpassungen an das Klima
Farne, verschiedene Gruppen von Nacktsamern – darunter längst ausgestorbene Nadelbäume und Cycadeen -, dazu die Blütenpflanzen: Die Flora der Unterkreidezeit wies ein enormes Spektrum an Arten auf. Manche dieser Pflanzen deuten auf ein Klima hin, das man als wechselfeucht bezeichnen könnte. Einige Indizien allerdings sprechen dafür, dass Teile der Fauna und Flora durchaus auch an zeitweise herrschende Trockenperioden angepasst waren.
So besaßen manche Nadelbäume beispielsweise kleine, dachziegel-artig angeordnete Blättchen (Nadeln), die in einigen Fällen fast gänzlich reduziert erscheinen. „Auch die Funde von Ephedra–ähnlichen Pflanzen sind ein Hinweis auf Trockenperioden. Bei Ephedra handelt es sich um einen nacktsamigen ‚Rutenstrauch’, der heute in vielen trockenen Gegenden der Erde wie dem Mittelmeerraum, den westlichen Teilen der USA oder den regenarmen Gebieten Innerasiens wächst“, so die Berliner Wissenschaftlerin. Manche Nacktsamer (Gymnospermen) entwickelten zudem sehr englumiges Holz und bizarre Wuchsformen.
Kräuterwelt Kreidezeit?
Sogar einige der Blütenpflanzen weisen, obwohl sie damals wahrscheinlich in der Nähe von Flüssen und Feuchtgebieten wuchsen, ein Merkmal auf, das als Anpassung an trockene Klimaphasen interpretiert werden könnte. Ihre Blätter, Stängel und manchmal die Blüten zeigen Reste von Drüsen, in denen wahrscheinlich ätherische Öle produziert wurden. Diese sind vergleichbar mit den Öldrüsen von heutigen, aromatisch duftenden mediterranen Kräutern. „Wer weiß, vielleicht wären die Unterkreide-Blütenpflanzen sogar als Gewürze für unsere Suppentöpfe geeignet gewesen“, spekuliert Mohr schmunzelnd.
(Barbara Mohr, Museum für Naturkunde Berlin, 30.11.2007 – DLO)
