Vor ein paar Jahren untersuchte der Doktorand der Universität von Maryland, Nathan Jud, routinemäßig eine Menge alter Pflanzenfossilien in den Sammlungen des Smithsonian Natural History Museum, als ihm einer auffiel.
"Es sah irgendwie wie ein kleines Stück Farn aus, also habe ich versucht, ein Stück des Felsens zu entfernen, der es bedeckt, um ein Gefühl dafür zu bekommen, um welche Art von Farn es sich handelt", sagt er. „Aber je mehr von dem Stein ich von der Oberfläche abheben würde, desto mehr Fossilien fand ich begraben. Was ich für ein kleines Blattstück gehalten hatte, stellte sich als zwei Stück heraus, die miteinander verbunden waren. “
Während er sich bemühte, den Felsen vorsichtig abzublättern, ohne das Fossil zu entstellen, bemerkte er eine Reihe merkwürdiger Merkmale, die darauf hindeuteten, dass die erhaltene Pflanze kein gewöhnlicher Farn war: Sie hatte ein geschlossenes Netzwerk von Adern, anstatt eine Reihe von verzweigten, die sich voneinander abspalteten andere, ohne wieder zusammen zu kommen, und an den Spitzen befanden sich winzige Strukturen, sogenannte Drüsenzähne, die dazu dienten, überschüssiges Wasser abzugeben.
„Irgendwann wurde mir klar, dass dies überhaupt kein Farn ist, sondern eine Art früh blühende Pflanze“, sagt er. Seine Eigenschaften wären in einer Pflanze, die heute draußen wächst, überhaupt nicht ungewöhnlich. Bemerkenswert ist jedoch, dass sie in einem Fossil aus der frühen Kreidezeit vorkommen. Mit einem Alter zwischen 125 und 115 Millionen Jahren gehört dieses Fossil, das in einem heute im American Journal of Botany veröffentlichten Artikel von Jud beschrieben wurde, zu den ältesten Blütenpflanzen, die jemals in Nordamerika gefunden wurden.
Blütenpflanzen - die sich mit sexuellen Strukturen (dh Blumen) vermehren, um Samen zu produzieren - dominieren jetzt den Planeten, aber in den ersten 300 Millionen Jahren des Pflanzenlebens, die vor etwa 450 Millionen Jahren begannen, gehörten die einzigen Vegetationstypen den älteren, primitivere Familien wie Algen, Moose und Farne, die sich alle eher mit Sporen als mit Samen vermehren, oder Gymnospermen, die Samen produzieren, aber keine Blüten.
Während der frühen Kreidezeit begannen sich einige der ersten primitiven Blütenpflanzen zu entwickeln. Die Forscher wissen, dass die Schicht, in der dieses neue Fossil gefunden wurde, auf diese Zeit zurückgeht, und zwar aufgrund einiger Faktoren: Pollenanalyse (die die chemische Zusammensetzung des im umgebenden Gestein eingebetteten Pollens berücksichtigt) und Untersuchung des umgebenden Sediments. Dieselbe Schicht hat zuvor mehrere andere Blütenpflanzenfossilien ähnlichen Alters hervorgebracht - zusammen sind sie die ältesten, die jemals in Nordamerika entdeckt wurden -, aber dies ist das älteste Beispiel für eine Eudicot, eine Gruppe, zu der rund 70 Prozent der Blütenpflanzen weltweit gehören heute teilen diese eine unverwechselbar geformte Pollenstruktur.
Im Vergleich zu den anderen Fossilien in derselben Schicht ist dieses Fossil besonders bemerkenswert für seine abgeleiteten Merkmale, anatomischen Eigenschaften, von denen angenommen wurde, dass sie sich in jüngster Zeit bei Blumen entwickelt haben. Ihre Existenz vor so langer Zeit legt nahe, dass einige frühe Pflanzen tatsächlich ziemlich komplex waren.
"Als ich es mit lebenden Pflanzen verglich, stellte ich fest, dass es den Blättern einer bestimmten Gruppe moderner Mohnblumen auffallend ähnlich war", sagt Jud. „Ich hatte nicht erwartet, eine Gruppe zu sehen, die in einer so alten Sammlung so modern erscheint.“ Die Tatsache, dass diese Merkmale sowohl in dieser Pflanze als auch in anderen alten Fossilien, die kürzlich in China ausgegraben wurden, vor so langer Zeit existierten, zeigt uns, dass die Entwicklung der Blüte beginnt Pflanzen (die Charles Darwin als „abscheuliches Mysterium“ bezeichnete) geschahen nicht nach und nach, sondern traten sehr schnell in einem engen Zeitintervall in der frühen Kreidezeit zwischen der Entstehung der Blütenpflanzen und dem Datum dieses Fossils auf.
Das Fossil ähnelt am ehesten einer modernen Mohnunterfamilie namens Fumarioideae, zu der auch das blutende Herz gehört (siehe oben). Bild über Wikimedia Commons / Wuzur
Es gibt auch eine viel jüngere Geschichte dieses Fossils, die genauso faszinierend ist. Jud recherchierte ein bisschen und fand heraus, dass es 1971 von einem ehemaligen Smithsonian-Kurator, Leo Hickey, ausgegraben worden war, der nach Yale ging und im Februar starb, bevor er mit Jud zusammenarbeitete, um das Fossil nach all diesen Jahren erneut zu analysieren. Hickey hatte es bei einer Ausgrabung im holländischen Gap in Virginia in Sedimenten gefunden, die über ein Jahrhundert zuvor von befreiten Sklaven freigelegt worden waren, die von Unionstruppen gewaltsam aus der Freedmens-Kolonie auf Roanoke Island entfernt worden waren und im August 1864 gezwungen wurden, einen Kanal zu graben .
Beim Graben legten sie alte fossile Gesteine frei, und einige Jahrzehnte später, in den 1870er und 1880er Jahren, arbeiteten Wissenschaftler dort, um Fossilien zu sammeln und einige der ersten Fossiliensammlungen von Smithsonian zu schaffen. Später kehrten Hickey und andere Forscher zurück, um die restlichen Exemplare zu sammeln.
Jud hat diese jüngste Geschichte mit der Benennung der antiken Arten gewürdigt, die dieses Exemplar darstellt. „ Potomac bezieht sich auf die Betten der Potomac-Gruppe, in denen das Fossil gefunden wurde, Capnos ist ein Hinweis auf lebende Mohnblumen, die dem Fossil sehr ähnlich sind, und Apeleutheron ist das griechische Wort für Freigelassene“, sagt er. "So wird die neue Pflanze Potomacapnos apeleutheron heißen: ungefähr 'Mohnblume des Potomacs'."
