Einschluss einer männlichen Eichenblüte (Quercus emanuelii) in Bitterfelder Bernstein, Untermiozän, ca. 23 Millionen Jahre alt. Foto: Eva-Maria Sadowski/Museum für Naturkunde Berlin
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Mit Glück findet man Bernstein beim Strandspaziergang an der Ostsee. Die fossilen Harzklumpen werden vor allem nach stürmischen Wintertagen mit auflandigem Wind angespült.

Eine Forscherin des Museums für Naturkunde Berlin hat für ihre preisgekrönte Doktorarbeit pflanzliche Einschlüsse in Bernstein untersucht und vergangene Wälder des Baltikums aufleben lassen. An der Bernsteinsammlung des Museums setzt sie ihre Arbeit fort und erweitert in einem neuen Projekt das Untersuchungsgebiet.

Vergangene Ökosysteme

„Es geht darum, pflanzliche Einschlüsse in Bernstein zu bestimmen und Aussagen über das Ökosystem zu treffen, aus dem die Pflanzen stammen“, sagt die Paläobotanikerin Eva-Maria Sadowski. Manche der vor Millionen Jahren in fließenden Harz eingeschlossenen Pflanzenteile – meist weniger als einen Zentimeter große Blätter, Blüten oder Samen – sind in ihrer Form und Zellstruktur gut erhalten.

„Wir können anhand dieser Fundstücke Aussagen über die Verbreitungsmuster und die morphologische Evolution von Pflanzenfamilien treffen“, sagt Sadowski. Weitere Fragen betreffen das Harz selbst. Beim Baltischem Bernstein ist etwa unklar, welche Pflanze derart viel Harz produziert hat und welche Faktoren die massenhafte Harzproduktion ausgelöst haben.

Für die Untersuchungen gilt es zunächst, die geeigneten Stücke zu finden. „Ich habe das große Glück, mit vorsortierten Sammlungen arbeiten zu können, auch von Privatpersonen“, sagt Sadowski. Bei baltischem Bernstein habe nur etwa jedes tausendste Stück einen Einschluss. Und nur bei zwei bis drei unter hundert Einschlüssen handelt es sich um pflanzliches Material. Und nur ein kleiner Teil davon eignet sich für eingehende Untersuchungen.

Für ihre Doktorarbeit untersuchte Sadowski vor allem Bernstein aus dem Ostseeraum. In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft bewilligten Projekt wird sie gemeinsam mit einem Doktoranden Bernsteineinschlüsse aus Myanmar und China untersuchen. Die Funde stammen aus der mittleren Kreide vor ca. 98 Millionen Jahren, dem frühen Eozän vor ca. 50 bis 53 Millionen Jahren und dem mittleren Miozän vor ca. 15 Millionen Jahren. Die neu entdeckten Funde aus beiden Ländern wurden bislang wenig auf die Spuren vergangener Pflanzengemeinschaften untersucht. Erkenntnisse könnten unter anderem zum Verständnis der rasanten Ausbreitung und Diversifizierung der Blütenpflanzen in der Kreidezeit beitragen.

Vielversprechende Revisionen

Manche der Bernstein-Fundstücke werden für die Untersuchung geschliffen und poliert um einen möglichst guten Blick auf die Inklusen zu erhalten. In nächsten Schritt werden die Bernsteininklusen unter dem Lichtmikroskop untersucht und fotografiert. In manchen Fällen werden aus den Inklusen kleine Proben für elektronenmikroskopische Aufnahmen entnommen. Um den inneren Aufbau der Pflanzeninklusen zu erfassen, setzt die Paläobotanikerin Mikro-Computertomographie am Museum und am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY, Hamburg) ein. Am Museum wird derzeit ein Bernstein-Labor für weitere Bernsteinpräparationen eingerichtet.

Das Museum bewahrt eine der größten und bedeutsamsten Sammlungen Baltischen und Bitterfelder Bernsteins in Europa. Viele der Fundstücke wurden bislang nur einmalig untersucht und die Publikationen sind teilweise über einhundert Jahre alt. Wissenschaftlich sind sie daher oftmals überholt, werden aber weiter zitiert. „Diese erstmaligen Beschreibungen mithilfe neuer Techniken und des aktuellen Wissenstandes zu revidieren ist natürlich sehr vielversprechend“, sagt Sadowski.

Für ihre Dissertation „Zum neuen Bild des ‚Baltischen Bernsteinwaldes‘ – Flora, Habitattypen und Paläoökologie“ an der Universität Göttingen erhielt Sadowski den Wolfgang-Strutz-Promotionspreis. Die Senckenberg Gesellschaft ehrt damit hervorragende Dissertationen aus den Bereichen Biologie, Paläontologie oder Geologie.

Ausgewählte Publikationen

  • Sadowski et al. 2019. How diverse were ferns in the Baltic amber forest? Journal of Systematics and Evolution, doi: 10.1111/jse.12501
  • Sadowski, E.-M., Hammel, J.U., Denk, T. (2018) Synchrotron X-ray imaging of a dichasium cupule of Castanopsis from Eocene Baltic amber. American Journal of Botany, 105 (12): 2025-2036. doi:10.1002/ajb2.1202
  • Sadowski, E.-M., Schmidt, A.R., Seyfullah, l.J., Kunzmann, L. (2017). Conifers of the ‘Baltic amber forest’ and their palaeoecological significance. Stapfa, 106: 1-73. ISSN 0252-192X

Projekt-Titel

Rekonstruktion fossilienreicher Bernsteinwälder Ostasiens anhand von Samenpflanzen-Inklusen

Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft – DFG