Freunde der Bayerischen
Staatssammlung für Paläontologie
und Geologie München e.V.

Mitteloligozän (25 Millionen Jahre), Steinhardt bei Bad Kreuznach (Rheinland-Pfalz)
Länge des Zweigstücks: 6,8 cm , SNSB-BSPG 2002 XV 523

Das Fossil des Monats November ist ein Zweig mit zwei ansitzenden, dreidimensional erhaltenen Zapfen einer Kiefer (Pinus sp.) aus dem Paläogen von Rheinland-Pfalz. Die Fundstelle liegt in der sogenannten Kreuznacher Bucht, einem Bereich der mitteloligozänen Meeressande des Mainzer Beckens. In fossilführenden Sandlagen finden sich hier Baryt-Sandstein-Knollen, die die begehrten Pflanzenfossilien (z.B. Kiefernzapfen, Nadelreste, Nüsse und Blätter von Hartlaubgewächsen) liefern. Im Mitteloligozän wurden Muscheln, Schnecken sowie eingeschwemmte pflanzliche Reste am Fundort zusammen abgelagert; bei ihrer Verwesung produzierten sie zusammen mit Bakterien Schwefelwasserstoff. Dieser reagierte mit dem Bariumchlorid aufsteigender Thermalwässer zu Bariumsulfat. Holzstämmchen wurden meist total durch den in blättriger Ausbildung auftretenden Baryt ersetzt, während größere Zapfen in Steinkernerhaltung vorliegen.

Kiefern – also die Arten der Gattung Pinus L. – sind immergrüne Nadelbäume, die heute in Mittel- und Nordeuropa mit mehreren Arten vertreten sind; sie gehören bei uns zu den wichtigsten Waldbäumen, vor allem auf armen Sandböden. Fossilfunde belegen, dass die Gattung Pinus auch im Känozoikum in Europa weit verbreitet gewesen ist.

Unser Fossil des Monats zeigt einen Aspekt aus der Fortpflanzungsbiologie der Kiefer. Kiefern sind getrenntgeschlechtliche Pflanzen. Im Frühjahr produzieren sie Gruppen von männlichen Blütenständen am Grunde junger Langtriebe und weibliche Blütenstände (die späteren Zapfen) an den Spitzen der Langtriebe. Die weiblichen Blütenstände bestehen aus zahlreichen, einer zentralen Achse ansitzenden, derben Schuppen, die von kleinen Deckblättchen getragen werden. Auf der Oberseite jeder Schuppe befindet sich ein hervorspringender Kiel, an welchem links und rechts je eine Samenanlage positioniert ist. Die Samenanlagen liegen dort ganz unbedeckt, sozusagen „nackt“, weswegen man die Gruppe der Pflanzen, zu der die Kiefern und alle anderen Nadelgehölze (Koniferen) gehören, als Nacktsamer (Gymnospermen) bezeichnet. Die Schuppen stehen zunächst leicht ab und ermöglichen so den Pollenkörnern, die von den männlichen Blütenständen in Massen produziert und vom Wind transportiert werden, einen Zugang zu den Samenanlagen. Nach der Bestäubung und erfolgter Befruchtung legen sich die Schuppen fest aufeinander und verkleben (verharzen), um ein Eindringen von Wasser, Bakterien und Pilzen zu verhindern, welche dem sich entwickelnden Samen schaden könnten. Im Laufe der Zeit wächst der weibliche Blütenstand, verholzt zunehmend und wird so zum Kiefernzapfen. Die Zapfen sind zunächst grün, werden aber später braun. Etwa zwei Jahre nach der Bestäubung sind die Samen reif. Bei trockenem Wetter spreizen sich nun die verholzten Schuppen ab und die geflügelten Samen fallen aus dem Zapfen heraus; bei feuchter Witterung legen sich die Schuppen wieder aufeinander. Letztendlich fallen die entleerten Zapfen vom Zweig ab.

Die Nacktsamer sind eine sehr alte Pflanzengruppe; die frühesten Vertreter sind bereits aus dem Devon bekannt. Diese Pflanzen hatten jedoch mit den heutigen Nadelgehölzen nicht viel gemein. Vielmehr waren es kleine, strauchige Pflanzen ohne richtige Blätter oder Nadeln, die an der Spitze nackter Äste, einzeln oder zu kleinen Gruppen vereint, die Samenanlagen trugen, allerdings noch keine Zapfen entwickelten. Nacktsamige Pflanzen, die im Aussehen den heutigen Nadelgehölzen ähneln, gibt es seit dem obersten Karbon. Durch die Erdgeschichte hindurch haben sich Nadelgehölze besonders in den trockeneren und/oder kälteren Regionen der Erde etablieren können, da sie gut gegen übermäßige Verdunstung und vor Frostschäden geschützt sind.