Pflanzen können ihr Holz vor Infektionen und Wasserverlust schützen, indem sie spezielle Strukturen bilden, die „Tylosen“ genannt werden. Diese verhindern, dass bakterielle und pilzliche Krankheitserreger in das Kernholz lebender Bäume gelangen und dieses schädigen. Wie früh in der Evolution der Pflanzen die Gehölze in der Lage waren, solche Abwehrkräfte zu bilden, war bisher nicht bekannt.
Heute erschienen in Natur Pflanzen ist der älteste Beweis für die Tylose-Bildung aus spät-devonischem (360 Millionen Jahre altem) fossilem Holz aus dem Gebiet der Hook-Head-Halbinsel, Co. Wexford, Irland.
Diese Pflanzen lebten lange vor der Zeit der Dinosaurier oder sogar der fliegenden Insekten. Sie bildeten die ersten Urwälder, als Pflanzen die Kontinente beherrschten, begleitet von Mikroorganismen, Pilzen und frühen Verwandten von Spinnen, Tausendfüßlern und Tausendfüßlern.
Dr. Harper und ihr Team, darunter Dr. Anne-Laure Decombeix (CNRS, Frankreich), Dr. Cyrille Prestianni (Uni. Lüttich, Belgien), Trinity Botany Ph.D. Der Student Thibault Durieux (gemeinsam beraten von Harper und Decombeix), Merlin Ramel (INRAe, Frankreich) und Prof. Michael Krings (BSGP, München, Deutschland und Trinity SNS Visiting Research Associate) entdeckten Thyllen im versteinerten Holz einer ausgestorbenen Gruppe von Pflanzen, die als Archaeopteridalean Progymnosperms bekannt sind. Diese Pflanzen sind besonders wichtig, da sie die ersten Bäume waren, die denen ähnelten, die wir heute sehen, mit einem großen holzigen Stamm, Ästen und komplexen Wurzelsystemen.
Das Team hat nun herausgefunden, dass diese primitiven Bäume auch in der Lage waren, Tylosen zu bilden, um ihr Holz zu schützen. Besonders spannend ist, dass Irland einer der wenigen Orte auf der Welt ist, an denen solche Details an Pflanzen aus dieser fernen Zeit beobachtet werden können. Das bedeutet, dass die Fossilien aus Co. Wexford einzigartige Einblicke in diese wichtige Periode der Pflanzenevolution geben.
Dr. Harper sagte: „Fossiles Holz ist ein Beispiel für ein anatomisch konserviertes Fossil: Pflanzenreste, die von einem mineralreichen Wasser infiltriert wurden, wodurch ihr Gewebe in drei Dimensionen erhalten bleibt. Diese Fossilien ermöglichen es uns, sehr feine Details der Anatomie ausgestorbener Pflanzen zu untersuchen Diese Art der Konservierung ist im Allgemeinen selten, kommt aber in bestimmten fossilen Ablagerungen in Irland vor.
„Die Fortsetzung der Feldarbeit in den irischen Devon-Gebieten wird neue Fossilien hervorbringen, die unser Verständnis der Vielfalt und Biologie ausgestorbener Pflanzen erweitern werden. Insgesamt spielt Irlands reiche Geschichte von Pflanzenfossilien – eine unerschlossene Ressource – eine Schlüsselrolle bei der Beantwortung spannender Forschungsfragen und wirft viele weitere auf .“
Irland ist aufgrund seiner berühmten sanften grünen Hügel seit langem als die grüne Insel bekannt – aber solche Entdeckungen helfen uns zu verstehen, wie und wann diese „Ergrünung“ begann.
Dr. Harper sagte: „Durch die Untersuchung dieser fossilen Pflanzen und ihrer vergangenen Umgebungen können wir aussagekräftige Einblicke in die Geschichte der pflanzenphysiologischen Prozesse gewinnen, die noch heute stattfinden, und in die aktuellen und zukünftigen Ökosysteme Irlands und der Welt.“
Mehr Informationen:
Anne-Laure Decombeix et al, Fossile Beweise für die Bildung von Tylose in spätdevonischen Pflanzen, Natur Pflanzen (2023). DOI: 10.1038/s41477-023-01394-0