Fossile Blumen erweisen sich als ein fruchtbares Feld

Übersetzung von http://www.uchicago.edu/features/20081208_crane/

Als Herr Peter Crane seine Karriere als ein Paläontologe am Anfang der 1980er Jahre begann, war er einer von wenigen Menschen, die sich auf Fossil-Blumen konzentrierten. Sie wurden selten konserviert oder so ging die konventionelle Einsicht. Aber Crane und Kollege Else Marie Friis lernten diese auszuschnüffeln.

“Wir haben wunderbar reiche und schön bewahrte Blumen nach oben gedreht, die die frühe Geschichte von Blumen und Blütenwerken in einem Weg illuminiert haben, der vorher undenkbar gewesen wäre,” sagten Crane, der John und Marion Sullivan University Professor in Geophysikalischen Wissenschaften und der Universität.

Friis öffnete den ersten Anschlag des neuen fruchtbaren Bodens mit ihrer Entdeckung eines Zusammenbaues von 80-million-jährigen Fossil-Blumen im südlichen Schweden. Jetzt Friis, Crane  und andere haben ähnliche Funde von Fossil-Blumen überall auf der Welt, einschließlich Kasachstans, Mitteleuropas, sogar der Antarktis nach oben gedreht. “Und die Fossilien können ziemlich reichlich sein,” sagte Crane. “Sie können wörtlich Tausende von Blumen aus einer guten Probe bekommen.”

Die meisten dieser Muster, sind nicht mehr als ein halber Zoll lange, aber mit dem exquisiten Detail winzig. “Sie werden als in alten Waldfeuern gebildete Holzkohle bewahrt,” sagte Crane. “Holzkohle ist sehr widerstandsfähig, und es gibt viel davon in der Fossil-Aufzeichnung. Das Problem ist es ist ziemlich spröde.” Folglich wurde der gut erhaltene Zusammenbau von Fossil-Blumen wahrscheinlich in der Nähe von einem kleinen Kanal oder Teich verbrannt, in den sie freundlich gewaschen, dann in Bodensätzen begraben wurden. Der Trick für Paläontologen: Finden Sie alte Bodensätze, die seicht begraben worden sind.

“Wenn sie, zerquetschte, und unterworfene dem Druck tief begraben worden sind, dann ist diese Art des Fossil-Materials nicht dabei durchzukommen,” sagte Crane.

Millenia des variierten Wachstums

Crane und Friis entsprochen als Studenten im Aufbaustudium gegen Ende der 1970er Jahre und begannen, 1985, wenn sie und die Universität von London’s Bill Chaloner co-edited ein Buch auf der Blütenpflanzenevolution und seinen biologischen Folgen zusammenzuarbeiten; es war ein Auswuchs eines Symposiums zum Thema.

In der späteren gemeinsamen Forschung machten Crane und Friis, jetzt Professor der Paläobotanik am schwedischen Museum der Naturgeschichte, Ablagerungen von Fossil-Blumen (angiosperms) im östlichen Nordamerika und dem zentralen Portugal ausfindig. Die Felsen-Proben, die sie sammelten, sind ungefähr 120 Millionen Jahre alt, aber nicht viel mehr konsolidiert als modern-tägiger Schlamm.

Im Laboratorium weichen sie die Bodensätze in Wasser ein, sieben die Holzkohle, reinigen es in Säuren, Sorte dadurch mit einem optischen Mikroskop, wählen dann die meisten interessant schauenden Fossilien für die ausführlichere Überprüfung unter einem scannenden Elektronmikroskop aus.

“Das Material ist in der Versorgung reichen Zusammenbaues klein, dreidimensional bewahrte Blumen von den frühsten Phasen der angiosperm Diversifikation bedeutend,” sagte Friis. “Zurzeit sind diese zwei Gebiete die einzigen Plätze, die diese Art des Fossils von Felsen das alt nachgegeben haben.”

Die Fossilien ermöglichten Crane und Friis zusammen mit dem langfristigen Mitarbeiter Kaj Pedersen an der Universität von Aarhus in Dänemark, die Fortpflanzungsbiologie und Entwicklungsgeschichte des frühsten angiosperms wieder aufzubauen. Verbunden mit den Blütenstaub-Daten von anderen Positionen, “zeigt das Material sehr klar, dass die erste Hauptunterscheidung von angiosperms im Laufe einer relativ kurzen Zeit während der frühen Kreide stattfand,” sagte sie.

Als Blütenwerke zuerst vor etwa 120 Millionen Jahren erschienen, waren sie relativ selten und zeigten beschränkte Ungleichheit. “Als Sie zu 80 Millionen Jahren kommen, gibt es fast nichts als Blütenwerke, und es gibt eine riesige Ungleichheit,” sagte Crane. “Und diese Ungleichheit hat fortgesetzt, seitdem zu bauen.”

Das Werk ‘CT-Ansehen’

Details der Bedeckungen um die Samen sind wichtig, um die Samen von Blütenwerken von jenen anderen Typen von Samen-Werken zu unterscheiden. Die Samen von den meisten Samen-Werken haben Derjenige-Bedeckung um sie, was Botaniker eine Deckhaut,  Crane nennen. Aber angiosperm scheint allgemein haben zwei solche Bedeckungen.

“Eine der Schlüsselfragen ist, wie geschah das?” er sagte. 1985 veröffentlichte Crane ein Papier, mehrere Non-Angiosperm-Samen-Werke hervorhebend, die scheinen zwei Bedeckungen zu haben.

Die optimistischste Interpretation der Daten des Crane: “Hier ist eine Gruppe von Werken, die einen Teil des Weges dazu bekamen, ein angiosperm, aber nicht der ganze Weg zu sein,” sagte er. Aber Crane lenkte seine Aufmerksamkeit auf andere Projekte, und seine Interpretation speicherte wenig Unterstützung.

Die Interpretation des Crane gewinnt jetzt Mode teilweise wegen des erneuerten Interesses an der Entwicklungsgeschichte von Werken, die durch die Anwendung von molekularen Daten, und teilweise wegen einer neuen Forschungstechnik stimuliert sind, die Friis, Crane, und ihre Kollegen begonnen haben auszunutzen.

In einem Natur-Papier im November 2007 beschrieben Crane, Friis, und ihre Kollegen ihre Anwendung der Synchrotron-Radiation zur Studie von Pflanzenfossilien. Die Technik ist mit Bestrahlen-Pflanzenmustern mit einem starken Balken von Röntgenstrahlen verbunden, um eine Art CT-Ansehen des Gegenstands zu erzeugen.

“Das erlaubt Ihnen, zu gewinnen, und sich dann in drei Dimensionen, allen inneren Strukturen dieses charcoalified Fossil-Materials zu vergegenwärtigen,” sagte Crane. Die Technik ist genau, welcher Crane seinen Verdacht nachprüfen musste, dass bestimmte Non-Angiosperm-Samen-Werke doppelte Samen-Bedeckungen entwickelt hatten. “Wir sind jetzt völlig sicher, dass mehrere Schlüsselgruppen von Samen-Werken zwei Samen-Bedeckungen haben,” sagte er. “Was abzuwarten bleibt, ist ihre Bedeutung in Bezug auf diejenigen von Blütenwerken.”

“Ich sorge mich zu viel darüber nicht wirklich, wie es gut läuft,” sagte Crane. “Aber ich denke wirklich, dass wir jetzt etwas bekommen haben, was wirklich erklärt werden muss.”

Steve Koppes