Was ist ein Fossil? Fossilien oder Versteinerungen, sind die im Gestein erhaltenen Reste von Lebewesen, also Tieren und Pflanzen. Dazu können auch ihre Lebensspuren gezählt werden, wie z. B. Fußspuren, Eier oder Kot. Damit ein organischer Körper versteinern kann, muss er möglichst schnell von Sedimenten überdeckt werden. Dies geschah z. B. wenn Tiere in einem Fluss ertranken und ihre toten Körper schnell von Sand und Ton unter Sauerstoffausschluss überlagert wurden. Wenn sich immer mehr Sedimente, oft mehrere hundert Meter dick, über dem Körper ansammeln, steigen der Druck und die Wärme. Durch physikalische und chemische Prozesse entsteht die Versteinerung. Pflanzenreste, wie Blätter können auch durch die Umwandlung in Kohle erhalten bleiben. Hölzer verkieseln häufig. 077-1 Fossiles Holz (Dadoxylon) aus der Nähe von Bonn, NRW, DE Datierung: Devon: ca. 389 Millionen Jahre alt Unter dem Begriff Dadoxylon werden fossile Hölzer von Koniferen (Nadelbäume) und Cordaitales zusammengefasst. Letztere sind ausgestorbene, baumförmige Samenpflanzen, die nahe mit den Koniferen verwandt sind. Eine Artbestimmung bei fossilen Hölzern ist schwierig. Spezialisten können jedoch die Zellstruktur des Holzes anhand angefertigter Dünnschliffe unter dem Mikroskop untersuchen und z.B. erkennen ob es sich um einen Nadelbaum handelte. 077-2 Fossiler Stamm eines Schuppenbaums (Lepidodendron aculeatum) aus der Nähe von Saarbrücken; SL; DE Datierung: Karbon: ca. 328 Millionen Jahre alt Der heute ausgestorbene Schuppenbaum gehörte zu den baumartigen Bärlapp- gewächsen (Lycopodiopsida). Während die heute noch vorkommenden, eher krautartigen, Bärlappgewächse nur wenige Dezimeter hoch werden, konnten Schuppenbäume eine Höhe von bis zu 40 m und einen Stammdurchmesser von bis zu 2 m erreichen. Die schuppige Struktur, die bei dem Fossil gut zu erkennen ist, erinnert an Fischschuppen. Es handelt sich jedoch um Blattnarben, die nach dem Abfallen der kurzen, nadelartigen Blätter entstanden und die sowohl den ganzen Stamm als auch die Äste bedeckten. Baumförmige Bärlappgewächse bevorzugten zur Zeit des Karbon feuchte bis sehr feuchte Standorte. Sie waren in den sumpfigen Tropenwäldern der Nordhalbkugel vorherrschend. Die aus den damals abgestorbenen Pflanzen entstandenen Torfschichten bildeten durch Diagenese (Druck durch die Überlagernden Sedimentschichten und Wärme) zuerst Braun- und dann Steinkohle. Dieser Prozess wird auch Inkohlung genannt. So entstanden ausgedehnte Steinkohlevorkommen. Ein fossiler Brennstoff, ohne den die industrielle Revolution, die im 18. Jahrhundert begann, kaum möglich gewesen wäre. 077-3 Versteinertes Holz einer Konifere aus der Nähe von Würzburg, BY, DE Datierung: Trias: ca. 226 Millionen Jahre alt Diese Versteinerung zeigt das Holz eines Nadelbaums aus der Zeit der Trias (251–201 Mio. Jahren). Nadelbäume oder Koniferen sind nacktsamige Pflanzen (Gymnospermen), die bereits im späten Karbon vor ca. 290 Mio. Jahren entstanden. Heute sind die Nadelbaumgewächse die artenreichste und wichtigste Gruppe der nacktsamigen Pflanzen. Sie werden so genannt, weil ihre Samenanlagen nicht durch Fruchtblätter geschützt sind. Bis zum Erscheinen der Bedecktsamer (Angiospermen) in der Unterkreide vor ca. 140 Mio. Jahren waren die Nadelbäume die wichtigsten baumförmigen Pflanzen in den Wäldern unserer Erde. 077-4 Fossile palmartige Fiederblätter (Zamites feneonis) und Holzrest mit Gipsfüllung aus der Nähe von Kulmbach, BY, DE Datierung: Oberjura: Kimmeridgium, ca. 153 Millionen Jahre alt Bei diesem Fundstück sind ein fossiles, gefiedertes Blatt und Holzreste zu erkennen. Das Blatt gehört zur Samenpflanzen-Gattung Zamites, einer gegen Ende der Kreidezeit ausgestorbenen Pflanzenfamilie der Benettiteen. Diese ähnelten in ihren Merkmalen den Palmfarnen. Die Blätter wuchsen büschelartig an den Spitzen der Stämme. Ein Blatt besteht aus einer Mittelachse, von der lanzettförmige Fiederblätter wechselständig abzweigen. Pflanzen, wie die hier ausgestellte Zamites feneonis, dienten im Jura z. B. pflanzenfressenden Dinosauriern als Nahrung. 077-5 Verkieseltes Holz, Laubgewächsholz von der Grenze DE/Belgien Datierung: Oberkreide: ca. 100 Millionen Jahre alt Laubholzgewächse entstanden vor etwa 120 Millionen Jahren vor unserer Zeit, am Übergang vom Jura in die Kreidezeit. Laubhölzer gehören zur Gruppe der Bedeckt- samer. Die Samen befinden sich, im Gegensatz zu den Nacktsamern, in einem Fruchtknoten und werden von einem sie umschließenden Fruchtblatt geschützt. Fossiles Holz verkieselt häufig. Beim Prozess der Verkieselung wurde Holz nach und nach durch Kieselsäure ersetzt. Selbst feinste Strukturen, wie die Jahrringe, wurden nachgebildet. 077-6Verkieselte Walnussblätter (inkohlte Blätter Juglans sp.) aus dem Rheinraum, NRW, DE Datierung: Miozän: ca. 20 Millionen Jahre alt Dieses 20 Millionen Jahre alte Blatt gehörte zu einem Walnussbaum. Bis zum Ende des Tertiärs kam die Walnuss an vielen Orten in Europa vor. Durch die Kaltphasen des letzten Eiszeitalters (34 Millionen Jahre bis heute) begannen die Bestände nördlich der Alpen und in anderen Teilen Europas, während der sich ab 2,6 Mio. Jahre abwechselnden Kalt- und Warmzeiten, zu verschwinden. Im Kaukasus und östlichen Mittelmeerraum konnten sie jedoch überleben. So konnte sich die Walnuss, auch mit Hilfe des Menschen, seit dem Ende der letzten Kaltzeit vor etwa 10.000 Jahren, langsam wieder im Mittelmeerraum ausbreiten. Dort wurde sie als kultivierte Pflanze erst in den letzten ein bis zwei Jahrtausenden v. Chr. heimisch. Nach Mitteleuropa gelangte die Walnuss durch die Römer und ist seither bei uns heimisch. 077-7 Inkohlte Früchte von Laubgewächsen, Hickory-Nuss und Styrax-Gewächs vom Niederrhein, NRW, DE Datierung: Neogen ca. 15 Millionen Jahre alt Die hier ausgestellten Früchte von Laubholzgewächsen sind durch den Prozess der Inkohlung zu Fossilien geworden. Hierbei werden Pflanzenreste durch Druck- und Wärmeeinwirkung (Diagenese) in Kohle umgewandelt. Bei dem Prozess ersetzt Kohlenstoff andere Elemente wie Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. So entsteht zuerst Torf, dann Braunkohle, Steinkohle usw. bis zuletzt das Mineral Graphit vorliegt, das fast zu 100% aus Kohlenstoff besteht. Die ausgestellte Hickory-Nuss (Carya) gehörte zu einem Baum der Familie der Walnussgewächse (Juglandaceae). Heute kommen Bäume dieser Gattung noch in Nordamerika und Ostasien vor. In Europa waren sie im Tertiär heimisch. Die zweite ausgestellte Frucht gehörte zu einem Storaxbaum (Styrax). Es handelt sich um eine rundlich-eiförmige Steinfrucht. Heute kommen Storaxbäume in den tropischen und warm temperierten Zonen Amerikas, Asiens und stellenweise auch in Europa vor. 077-8 Fossile Eichenblätter (Quercus pseudocastanea) aus dem niederrheinischen Braunkohlegebiet, NRW, DE Datierung: Oberes Miozän: ca. 10 Millionen Jahre alt Durch Fossilien wissen wir, dass Eichenarten seit dem Jungtertiär (23,8–1,6 Mio. Jahren) in Europa vorkommen. Die ausgestellten fossilen Eichenblätter zeigen die typische langgestreckte Form mit einem gelappten Blattrand, an der in ähnlicher Form auch heutige Eichenblätter zu erkennen sind. In Deutschland sind die Stil-(Quercus robur) und Traubeneiche (Quercus petraea) heute die wichtigsten vorkommenden Eichenarten. 077-9 Fossile Pinienzapfen (Pinus silvestris) aus dem Elsass Datierung: Quartär: ca. 30-50 Tausend Jahre alt Dieser fossile Pinienzapfen gehörte zu einer Gemeinen Kiefer/Föhre (Pinus silvestris), einer Baumart, die wir auch heute noch kennen. Sie ist auf der Nordhalbkugel weit verbreitet, da sie wegen ihrer Genügsamkeit mit vielen Standortbedingungen zurechtkommt. Nadelbäume wie die Kiefer gehören zur Gruppe der Nacktsamer (Gymnospermen), die es bereits vor den Dinosauriern gab. Die Samenanlagen sind bei diesen Pflanzen nicht durch einen Fruchtknoten geschützt. Die kegelförmigen Zapfen einer Kiefer sind die verholzten Blüten, in deren einzelnen Schuppen die 3–4 mm großen geflügelten Samen lagen. Bei den hier gezeigten Pinienzapfen sind die holzigen Schuppen geöffnet. Die Zapfen waren also reif und die Samen konnten herausfallen.