Funde im BernsteinSchon in der Kreidezeit bestäubten Insekten Pflanzen

Schon vor rund 100 Millionen Jahren halfen Insekten den Pflanzen bei der Befruchtung. Das beweisen in Bernstein konservierte Gewittertierchen, die Pollen bei sich trugen. von 

Kreidezeit Gewittertierchen Thripse Pollen

Diese Illustration zeigt, wie die Thripse vor 100 Millionen Jahren ausgesehen haben könnten – mit Pollen im Gepäck.  |  © Enrique Peñalver/IGME

Eingeschlossen in zwei kleinen Bernstein-Tröpfchen steckten sie: Sechs Gewittertierchen aus der Kreidezeit. Die vier Weibchen waren mit Hunderten Pollenkörnern benetzt, als sie vor rund 100 Millionen Jahren an dem Harz eines Baumes kleben blieben.

Das Unglück, das den Insekten den Tod brachte, traf sie also mitten während ihrer für die Pflanzenevolution so wichtigen Aufgabe: der Bestäubung. Die fossilen Gewittertierchen sind damit die ältesten Zeitzeugen für diese Art der Befruchtung von Pflanzen über den Umweg von Insekten.

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Von der Bestäubung profitieren sowohl Tier als auch Pflanze: Während die Insekten auf Nektar, Pollen oder andere Pflanzenteile als Nahrung scharf sind, brauchen Pflanzen einen Helfer, der ihre Pollenkörner zur Befruchtung in die Blüten anderer Pflanzen bringt.

Viele Pflanzen verlassen sich dabei auf den Wind und statten ihre Samen mit Segeln oder Härchen aus. Andere setzen auf Vögel, die ihre Früchte fressen und die Samen verbreiten. Und wieder andere leben in enger Zweckgemeinschaft mit Fliegen, Bienen oder eben Gewittertierchen.

Synchrotronstrahlen Thripse Gewittertierchen

Im Synchrotronstrahler in Grenoble entstanden diese dreidimensionalen Aufnahmen der und 100 Millionen Jahre alten Gewittertierchen, an deren Härchen Pollen haften.  |  © Carmen Soriano/ESFR

Dass das Harz, aus dem im Laufe der Jahrmillionen Bernstein wurde, die Gewittertierchen – auch Thripse genannt – für die Ewigkeit konservierte, war ein Glücksfall für die Paläontologen um Enrique Peñalver vom Institut für Geologie und Bergbau der Uni Madrid. Sie bekamen den leicht transparenten Bernstein unter ihr Mikroskop, nachdem er im Kantabrischen Gebirge in Nordspanien ausgegraben worden und so in die Sammlung des Naturkundemuseum in Àlava gelangt war. B eschrieben haben die Forscher ihre Entdeckung in der aktuellen Ausgabe des Magazins PNAS .

Wie Bernstein entsteht

Bernstein ist über Jahrmillionen aus Baumharz entstanden, das zunächst vom Meer ausgespült wurde. Das Harz gelangte schließlich unter Sedimente aus Stein und Sand – und das entzog ihm den Rest an Flüssigkeit. Auf diese Weise wurde das zunächst klebrige, zähflüssige Harz hart wie Stein. Einschlüsse konnten darin – wasser- und luftdicht – Jahrmillionen überdauern.

Konserviert für die Ewigkeit

Der Bernstein, den Wissenschaftler heute auf Fossilien untersuchen, kann älter als 250 Millionen Jahre sein. Insekten, Pflanzenteile oder Pilzsporen blieben damals – als das Harz noch als zähflüssige Masse aus einem Baum rann – daran kleben. Einige wurden komplett eingeschlossen und verendeten.

Da weder Sauerstoff noch Wasser die organischen Materialien verrotten ließ, sind sie in dem erhärteten Bernstein bis heute erhalten. Einige ausgestorbene Arten kennt man nur dank dieser Bernstein-Fossilien. Denn Versteinerungen oder Knochenreste gibt es von so winzigen Lebewesen nicht.

In einem Super-Röntgen-Apparat wurden Details der Tierchen sichtbar

Das am besten erhaltene Gewittertierchen (Ordnung: Thysanoptera, zu deutsch Fransenflügler) untersuchten die Forscher in der Europäischen Synchrotronstrahlungsanlage ESRF . Dort entstehen mithilfe bestimmter Röntgenstrahlen dreidimensionale Bilder eingegossener Fossilien. Für die Paläontologen ist der Riesenröntgenapparat in Grenoble eine häufige Anlaufstelle – denn allzu oft ist Bernstein gar nicht so transparent wie Honig, sondern völlig undurchsichtig. Viele Schätze aus vergangenen Erdzeitaltern bleiben ohne so ein Gerät unentdeckt.

Dagny Lüdemann
Dagny Lüdemann

Dagny Lüdemann leitet das Ressort Wissen, Digital und Studium bei ZEIT ONLINE. Ihre Profilseite finden Sie hier.

Die Aufnahmen der nicht einmal zwei Millimeter langen Gewittertierchen brachten winzige Details zum Vorschein: Die Fransenflügler aus der Kreidezeit trugen spezielle ringförmig aufgebaute Härchen, an denen Pollenkörner von bestimmten Nacktsamern – vermutlich eine Ginkgo-Art – besonders gut hafteten. Die Härchen ähneln denen am Körper heute lebender Honigbienen .

Gewittertierchen-Weibchen sammelten also vermutlich schon in der Kreide genau wie heute Pollen, um damit ihre Larven zu ernähren. Pollenfressende Insekten dürfte es sogar schon vor rund 220 Millionen Jahren gegeben haben, doch zum Pollenbestäuber wurden sie erst später.

Ohne diesen wichtigen Schritt wäre die Evolution von Insekten und Pflanzen wohl ganz anders verlaufen. Prachtvolle Blüten hatten die kreidezeitlichen Ginkgos allerdings noch nicht, um die Aufmerksamkeit der Gewittertierchen zu erregen. Mit bunten Farben, Düften, köstlichem Nektar und anderen Methoden Bestäuber anlocken – das können Pflanzen erst seit rund 80 Millionen Jahren.

Erdzeitalter
Zeitreise durch die Erdgeschichte
Land vor unserer Zeit
Die Erde aus dem Weltall

Die Erde aus dem Weltall  |  © NASA

Azoikum, Kambrium, Perm oder Jura? Von wann bis wann reichen die verschiedenen Phasen der Erdgeschichte? Wann entstanden erste Pflanzen, Insekten, Fische, die Dinosaurier und schließlich der Mensch? Die Zeitleiste gibt einen Überblick der vergangenen Jahrmilliarden auf unserem Planeten. Paläontologen und Geologen teilen sie in Systeme ein. Deren zeitliche Grenzen sind unter Forschern umstritten. Diese Zeitleiste hält sich an Näherungswerte.

Quelle: Geologischer Dienst des Landes Nordrhein-Westfalen

Azoikum
Illustration einer Vulkanlandschaft

Illustration einer Vulkanlandschaft  |  © lama-photography/photocase.com

Rund -4.600 bis -4.000Millionen Jahre

Das Azoikum entspricht der Erdurzeit. Es gibt noch kein Leben auf der Erde, und die Atmosphäre ist noch frei von Sauerstoff. Sie besteht stattdessen aus Wasserdampf, Kohlendioxid und Stickstoff. Lebhafter Vulkanismus beherrscht den Planeten. Aus der bestehenden Ursuppe entwickelt sich später Leben.

Archaikum
Ein Archaeobakterium

Ein Archaeobakterium  |  Public domain: Xiaoyu Xiang

Rund -4.000 bis -2.500 Millionen Jahre

Das Archaikum gehört zur Erdfrühzeit. Erste Lebewesen entwickelten sich, darunter die Cyano- und Archaeobakterien, auch Megasphären genannt. Außerdem bildet sich allmählich die Sauerstoff-Atmosphäre. Eine erste Erdkruste umschließt den flüssigen Kern. Neben den ältesten Gesteinen entstehen die Urmeere.

Proterozoikum
Stromatolithen im Meer

Stromatolithen im Meer   |  CC BY 2.0: Phillie Casablanca/flickr.com

Rund -2.500 bis -543 Millionen Jahre

Wie das Archaikum gehört auch das Proterozoikum zur Erdfrühzeit. Aus Einzellern werden erste mehrzellige Lebewesen. Klimatisch ist das Proterozoikum sehr gegensätzlich, zeitweise liegt in dieser Zeit der ganze Globus unter einer eisigen Schicht.

Kambrium
Ein versteinerter Trilobit

Ein versteinerter Trilobit  |  CC BY-SA 2.0: sulla55/flickr.com

Rund -543 bis -495 Millionen Jahre

Mit dem Kambrium beginnt auch das Erdaltertum, die Erdfrühzeit ist beendet. Im Meer entfalten sich die wirbellosen Tiere wie etwa Krebse. Die Landmassen bilden die fünf Kontinentalschollen. Aufgrund des warmen Klimas bilden sich Riffe im warmen Meerwasser.

Ordovizium
Auch Seesterne sind Stachelhäuter.

Auch Seesterne sind Stachelhäuter.  |  CC BY 2.0: roland/flickr.com

Rund -495 bis -443 Millionen Jahre

Auch das Ordovizium gehört noch zum Erdaltertum. Erste fischförmige Wirbeltiere bevölkern die Erde. Viele Arten von Stachelhäutern leben im Meer. Es ist gleichmäßig mild warm und recht feucht. Außerdem bilden sich erste Küstenregionen.

Silur
Ein Steinfisch

Ein Steinfisch  |  CC BY 2.0: walknboston/flickr.com

Rund -443 bis -417 Millionen Jahre

Wie das Ordovizium zählt auch das Silur zum Erdaltertum. Im Silur gibt es erste primitive Landpflanzen und echte Fische. Im Wasser lebende Tiere breiten sich im Süßwasser aus. Das vorherrschende Klima ist trocken und warm.

Devon
Ein Bärlappgewächs

Ein Bärlappgewächs  |  CC BY-SA 2.0: MiikaS/flickr.com

Rund -417 bis -358 Millionen Jahre

Das Devon ist das vierte System, das zum Erdaltertum gehört. In dieser Zeit kriechen die ersten Amphibien über die Erdoberfläche. Während die Fische es schon zu großer Vielfalt gebracht haben, entwickelten sich erst jetzt Samenpflanzen und flügellose Insekten. Für den Fortbestand der Arten ist das anhaltend stabil warme Klima von Vorteil.

Karbon

Rund -358 bis -296 Millionen Jahre

Das Karbon ist das vorletzte System, das zum Erdaltertum zählt. Nach den Amphibien aus dem Silur setzen sich im Karbon die ersten Reptilien durch. Außerdem schwirren flugfähige Insekten wie die Riesenlibelle durch die Luft. Spinnen krabbeln umher. Auch die Waldlandschaft wird vielseitiger: Die ersten Nadelbäume wachsen auf der Erde. Auf der Nordhalbkugel findet eine intensive Steinkohlebildung statt, während die Südhalbkugel vereist.

Perm
Ein Nadelwald

Ein Nadelwald  |  CC BY-SA 2.0: dbaron/flickr.com

Rund -296 bis -251 Millionen Jahre

Das Perm beendet das Erdaltertum. Die ersten Raubechsen bevölkern die Erde. Neue Arten entstehen, andere sterben wieder aus – etwa die Krebsgattung der Trilobiten. Während im Karbon die Nadelbäume erst vereinzelt zwischen Schachtelhalmgewächsen und Farnen wuchsen, werden sie im Perm zu den vorherrschenden Bäumen. Die im Karbon begonnene Vereisung umspannt die Südhalbkugel, auf der Nordhalbkugel herrscht wüstenartiges Klima.

Trias
Ausgestellte Dinosaurier-Roboter

Ausgestellte Dinosaurier-Roboter  |  © Carl de Souza/AFP/Getty Images

Rund -251 bis -208 Millionen Jahre

Mit dem Trias beginnt das Erdmittelalter. In dieser Phase bevölkern die ersten primitiven Säugetiere die Erde und die großen Reptilien, die Dinosaurier, nähern sich ihrer Hoch-Zeit. Während die Nadelbäume das Grün beherrschen, sterben ursprüngliche Bärlapp- und Schachtelhalmgewächse aus. Auf der Südhalbkugel gibt es starken Vulkanismus und es bilden sich kleinere Salzlager.

Jura
Eine Schnecke

Eine Schnecke  |  © Fotoline/photocase.com

Rund -208 bis -142 Millionen Jahre

Das Jura ist das zweite System des Erdmittelalters. Neben den großen Dinosauriern – wie etwa dem Allosaurus – leben im Jura auch erste vogelartige Tiere, wie der berühmte Archaeopteryx. Die Meere werden zunehmend von Schnecken und Muscheln bevölkert. Außerdem treten erste Meeresüberflutungen auf, aber das Klima ist zunehmend trocken und mild. Durch Plattenbewegung falten sich die Rocky Mountains auf.

Kreide
Die Alpen

Die Alpen  |  CC BY 2.0: Rchard/flickr.com

Rund -142 bis -65 Millionen Jahre

Mit der Kreidezeit endet das Erdmittelalter und mit ihm sterben viele Tiere aus, wie etwa die Dinosaurierer oder eine Gruppe der Kopffüßler, die Ammoniten. Es wachsen erste Blütenpflanzen wie Gräser, Pappeln und Eichen. Nach den Rocky Mountains beginnt in der Kreidezeit auch die Auffaltung der Alpen. Das Klima kühlt sich etwas ab.

Paleogen
Ein Wildpferd

Ein Wildpferd  |  CC BY 2.0: erwlas/flickr.com

Rund -65 bis -23,8 Millionen Jahre

Mit dem Paleogen beginnt die Erdneuzeit. Nach den ausgestorbenen Dinosauriern entfalten sich nun die Säugetiere, darunter Pferde und Tapire. Vögel und Insekten teilen sich den Luftraum. Es gibt außerdem zahlreiche Schlangen und Schildkröten. Im feuchtwarmen Klima entsteht eine große Artenvielfalt unter den Pflanzen in tropischen und subtropischen Gebieten.

Neogen
Wollnashorn Tibet Fossilien Paläontologie

Illustration des tibetischen Wollnashorns  |  © Julie Naylor

Rund -23,8 bis -2,5 Millionen Jahre

Das Neogen gehört wie das Paleogen zur Erdneuzeit. In Afrika leben die ersten Menschenartigen, die Hominiden. Außerdem bedecken nun die ersten Mischwälder weite Landflächen. Im Pliozän, einer Phase des Neogen vor 5,3 bis vor 2,5 Millionen Jahren, leben die ersten Wollnashörner, die besonders gut für kalte Bedingungen gewappnet sind. Auf der Erde wird es allmählich kühler.

Quartär
Eine Gruppe Menschen

Eine Gruppe Menschen  |  © misterQM/photocase.com

Rund -2,5 Millionen Jahre bis heute

Das Quartär gehört ebenfalls zur Erdneuzeit, in der wir noch leben. In dieser Zeit entwickelte sich der Mensch auf der Erde. In das Pleistozän fällt auch "die" Eiszeit. Eigentlich gab es mehrere Eiszeiten, aber wer von "der" Eiszeit spricht, meint die im Pleistozän vor 2,5 Millionen Jahren. Damals bildeten sich die heutigen Gletscher. Auf das Pleistozän folgte unser derzeitiges, wärmeres Holozän, in dem an Kälte angepasste Tiere wie das Mammut ausstarben.

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Leserkommentare
  1. Seit 100 Mio Jahren gibt es laut Theorie Bestäubung, aber erst seit 80 Mio Jahren Bestäubungs-animierende Blütenpracht.
    20 Mio Jahre gelang also Bestäubung ohne Blüten-Reklame. Wozu sind dann die Blüten in relativ kurzer Zeit entstanden, wenn andererseits die Bestäubungs-Symbiose insgesamt 100 Mio Jahre erfolgreich und unverändert vonstatten ging?
    Symbiotische Prozesse kann es nur ganz oder gar nicht geben. Denn hier überlebt ja nicht der Stärkere (Nullsummenspiel), sondern beide Parteien nützen einander (win-win-Situation).
    Darwins Spezies-Optimierungs-Motor funktioniert bei Symbiosen nicht! Fachliches Detail-Wissen ohne logische Beweisketten-Kompetenz ergibt auch in der Evolutions-Biologie nur...Glauben!

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  • Quelle ZEIT ONLINE
  • Schlagworte Biene | Pflanze | Pollen | Grenoble | Harz
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