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Datum: 01.04.2021

Wie verwandeln sich Lebewesen in ein Fossil? Eine Forschungsgruppe der Universit?t Bonn gibt ein Buch zu neuesten Fossilisations-Erkenntnissen heraus

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Wer ein Fossil in H?nden h?lt, empfindet meist Respekt. Schlie?lich ist das Zeugnis vergangener Lebewelten viele Millionen Jahre alt. H?ufig l?sst sich auf den ersten Blick einordnen, ob es sich um eine Pflanze, eine Muschel oder gar einen Dinosaurier handelt. Doch was wie ein Knochen aussieht, ist meist gar keiner. Nur winzige Reste des verblichenen Lebewesens sind darin enthalten. Die Form ist erhalten, doch die Substanz durch Mineralien ersetzt, daher der Begriff “Versteinerung”. Wie das genau funktioniert, berichtet eine Forschungsgruppe der Universit?t Bonn im nun erschienenen Buch “Fossilization”.

Wenn Laien auf ein fantastisch aussehendes Fossil treffen, staunen sie: Oh, was ist das? Wie alt ist es? Wie ist es so geworden? “Wissenschaftler sind auch Menschen und stellen meist die gleichen Fragen”, schildert die Pal?obotanikerin Dr. Carole T. Gee ihre Erfahrungen im Vorwort des Buchs. Sie ist eine von insgesamt 16 Autorinnen und Autoren, die in den vergangenen Jahren in der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef?rderten Forschungsgruppe “Die Grenzen des Fossilberichts: Analytische und experimentelle Ans?tze zum Verst?ndnis der Fossilisation” an der Universit?t Bonn geforscht haben.

Normalerweise setzt nach dem Tod die Zersetzung ein. In wenigen Ausnahmen verhindern dies die Umweltbedingungen, etwa weil es zu feucht oder zu trocken ist. Die Wissenschaftler haben sich gemeinsam die Frage gestellt, wie sich ein Lebewesen nach dem Tod in ein Fossil verwandelt. ”Mit blo?em Auge ist meist erkennbar, um was für einen Organismus oder Teil eines solchen es sich handelt”, sagt der Pal?ontologe Prof. Dr. Martin Sander von der Universit?t Bonn. Ein Dinosaurier-Knochen sieht wie ein Knochen aus, ist aber stark in seiner Zusammensetzung ver?ndert. Obwohl er zum Beispiel einen viel h?heren Mineralgehalt als frischer Knochen hat, ist er doch nicht nur reiner “Stein”, wie man immer dachte. Vielmehr enth?lt er noch organische Moleküle, die vom ursprünglichen Lebewesen stammen. Selbst die Mikrostruktur der Knochen ist h?ufig überliefert. “Seit 200 Jahren untersuchen Wissenschaftler Saurierfossilien. Wir wissen aber nicht, was wir eigentlich in der Hand haben”, bringt es Sander auf den Punkt.

Deshalb haben sich Pal?ontologen, Geochemiker, organische Chemiker, Pharmazeuten, Mineralogen und Mikrobiologen in der Forschungsrgruppe zu einer produktiven Gemeinschaft zusammengeschlossen. Mit modernsten analytischen Methoden wie Raman-Spektroskopie und hochempfindlicher Massenspektrometrie untersuchten sie die Strukturen und wiesen Spuren ursprünglicher organischer Substanz der Lebewesen nach.

290 Millionen Jahre alte Knochenzellen

Zu den ?berraschungen z?hlt, dass in den meisten Fossilien Knochenzellen, sogenannte Osteozyten, und Blutgef??e erhalten geblieben sind, wenn auch ver?ndert. “Wir konnten 290 Millionen Jahre alte Knochenzellen isolieren – 40 Millionen Jahre ?lter als bislang”, berichtet Sander. Darüber hinaus gelang es den Forschenden, an Fischfossilien aufzukl?ren, welche Schritte bei der Verwandlung abgelaufen sind. Wie Holz versteinert, war auch schon vorher vermutet: durch hei?e silikatführende W?sser. Experimentell nachgewiesen haben die Wissenschaftler jedoch, dass man statt Holz Achat in der Hand h?lt.

Hervorzuben ist auch der 400 Millionen Jahre alte Stachel eines Stachelhais aus dem Hunsrückschiefer, der eine sehr komplexe Fossilisationsgeschichte hat. Das originale Knochenmaterial scheint teilweise noch erhalten zu sein, doch hat sich ein Teil des Fisches unter hohen Temperaturen von rund 330 Grad Celsius in Graphit verwandelt. Der Schiefer aus dem Hunsrück “ziert” übrigens auch das Dach des Poppelsdorfer Schlosses.

Das in englischer Sprache geschriebene Buch ist als eine Einführung in die Fossilisation gedacht, aber auch als Zwischenbericht der Forschungsgruppe, die in den Transdisziplin?ren Forschungsbereich (TRA) “Bausteine der Materie und grundlegende Wechselwirkungen” eingebettet ist. In sechs verschiedenen TRAs kommen Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Fakult?ten und Disziplinen der Universit?t Bonn zusammen, um gemeinsam an zukunftsrelevanten Forschungsthemen zu arbeiten.

Wenn die Deutsche Forschungsgemeinschaft die Forschungsgruppe weiterf?rdert, wissen die Wissenschaftler bereits, welche Aspekte der Fossilisation sie in Zukunft noch genauer unter die Lupe nehmen: In Echtzeit wollen sie mit dem Raman-Spektroskop den Prozess der Knochenversteinerung beobachten. Au?erdem sollen ?künstliche“ Fossilien erzeugt werden, indem um Tierleichen herum Kalk und Phosphatminerale ausgef?llt werden. Darüber hinaus will das Team zusammen mit Pharmazeuten der Universit?t Bonn der Frage nachgehen, ob sich mit h?chstempfindlicher Massenspektrometrie die Farbe von fossilen Blüten bestimmen l?sst.

Publikation: Carole T. Gee, Victoria E. McCoy und P. Martin Sander (Hrsg.): Fossilization – Understanding the Material Nature of Ancient Plants and Animals, Johns Hopkins University Press, 304 S., 120 US-Dollar, erh?ltlich auch als e-book

Informationen zur Forschungsgruppe:

/forschung/Drittmittel%20und%20Projekte/DFG-Verbundforschungsprojekte/for-2685

https://www.ifgeo.uni-bonn.de/abteilungen/palaeontologie/dfg-for-2685/for-2685-the-limits-of-the-fossil-record-analytical-and-experimental-approaches-to-fossilization

http://for2685.geisler-wierwille.eu/members.html

365体育备用网址 für die Medien:

PD Dr. Carole Gee
Abteilung Pal?ontologie
Institut für Geowissenschaften
Universit?t Bonn
Tel. +49-(0)228/733065
E-Mail:[Email protection active, please enable JavaScript.]

Prof. Dr. Martin Sander
Sprecher der Forschungsgruppe
Abteilung Pal?ontologie
Institut für Geowissenschaften
Universit?t Bonn
Tel. +49-(0)228/733105
E-Mail: [Email protection active, please enable JavaScript.]

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