Calamiten-Fragment mit seltsamen Details

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Die Calamiten aus den Sümpfen und Flussauen des Karbon und Perm sind alte Verwandte der heutigen Schachtelhalme (Equisetum). Abgesehen von ihrer Größe sind die meisten den Schachtelhalmen ähnlich: mit Stamm und Zweigen, die vortäuschen, sie seien aus Teilen zusammengesetzt, und mit materialsparender Röhrenkonstruktion, zunächst mit Mark gefüllt, später leer. Die Markhöhle in den Holzröhren wird an den Enden der Teile enger oder verschwindet zwecks höherer Festigkeit der Verbindung zwischen den Teilen. Das hier vorgestellte verkieselte Fragment zeigt ein solches Ende der Markhöhle (Abb.1), aber mit unerwarteten Zugaben.

Abb.1: Fragment eines verkieselten Calamitenzweiges, Unter-Perm, Saar-Nahe-Becken.  5.5cm breit.

Die zum Ende der Markhöhle hin zusammenlaufende Streifung deutet die Grundstruktur des Calamitenholzes an [1], dessen Wachstum mit schmalen Holzkeilen beginnt, radial angeordnet, mit primären Markstrahlen dazwischen, und später, abhängig von der Art, homogenes Holz ausbilden kann, das sich nur wenig von Koniferenholz unterscheidet.
Eine innerste Holzschicht von ca. 1mm oder weniger, mit dem charakteristischen Merkmal der Calamiten, den Carinalkanälen, scheint vor dem Verkieseln schon zerfallen gewesen zu sein. Die Streifen sind nicht überall deutlich sichtbar, so dass ihre Zahl nur auf ca. 70 geschätzt werden kann. 
Was zufällig wie ein verwittertes Standbild in einer Nische aussieht, ist nicht leicht zu deuten. Es ist ein hartes Konglomerat verschiedener Komponenten, verbunden durch bernsteinfarbigen Chalzedon, unerwartet und auf subtile Weise mit dem umgebenden Holz verbunden: 
Erstens ist es teilweise hinterschnitten, wobei der hier als dunkle Schatten sichtbare Spalt wahrscheinlich die verschwundene innerste Holzschicht repräsentiert. Wenn das so ist, dann muss es früher verkieselt worden sein als das Holz. Diese Annahme wird gestützt durch einige Negativformen der verschwundenen Spitzen der Holzkeile (Abb.2) und durch Holzreste in der Tiefe des Spaltes. Unverstanden bleibt dabei, welche Art von Prozess die innerste Holzschicht so gleichmäßig auflösen konnte, dass die Wand des Hohlraums danach noch gleichmäßig gestreift aussieht.
Zweitens, mindestens zwei Details des Konglomerates sind Auswüchse des Holzes, die in den Hohlraum ragen, was man an Störungen des Streifenmusters erkennt. Der "Kopf" ist eine hölzerne Knolle, um die herum die Streifen gebogen sind, als seien es Stromlinien (Abb.3). Die Knolle hat längs der Oberfläche ausgerichtete Holzzellen. Unten rechts in Abb.1 gibt es noch eine Verbindung zwischen Holz und Konglomerat, auch mit Abweichungen im Streifenmuster. Eine Erklärung solcher Strukturen in der Markhöhle wird hier nicht versucht.

Abb.2: Verschwundene Spitzen der Holzkeile als Eindrücke im Chalzedon darüber.

Abb.3 (rechts): Calamitenholz, Störung des Streifenmusters wegen eines in die Höhle gewachsenen "Holzkopfs".

Am Fundstück ist wie üblich keine Rinde erhalten geblieben. Das Holz ist kleinzellig wie Nadelholz: Durchmesser der Tracheiden 30-40µm. Die sekundären Markstrahlen sind zahlreich und schmal (Abb.4). Wenig breitere Markstrahlen sind dort, wo im frühen Wachstumsstadium die primären Markstrahlen waren. 

Abb.4: Calamitenholz: Bruchfläche (oben, dunkel) und Wandfläche der leeren Markhöhle (unten), texturiert gemäß der Zellstruktur.

Abb.5: Chalzedon-Füllung der Markhöhle an der Rückseite des Bruchstücks, mit einem Wurzel- Querschnitt (rechts) und Quarz mit schwarzer Ablagerung (links), wahrscheinlich Hämatit.

Abb.6: Querschnitt der Calamiten-Wurzel in Abb.5, 1.2mm breit.

Das Fundstück in Abb.1 ist nur ca. 2cm dick. Innerhalb dieses Abstandes verengt sich der Durchmesser der Höhle von ca. 2.5cm an der Vorderseite auf 1cm an der Rückseite. Dort ist die Höhle mit farbigem Chalzedon ausgefüllt. Eingeschlossen ist ein Objekt mit kreisförmigem Querschnitt (Abb.5,6). Mit großzelligem Mark in der Mitte, umgeben von einem Holzring, hat es die Struktur einer winzigen Calamiten-Wurzel, wie in [2] abgebildet als Astromyelon . Man könnte sich Wege ausdenken, wie es in die Höhle gelangt sein könnte: im umgefallenen zerbrochenen Stamm gewachsen, eingespült zusammen mit den Krümeln in Abb.1, als weiteres unerwartetes Gebilde aus dem Holz gewachsen ...  Vielleicht muss die Sache ungeklärt bleiben.
Unerwarteter Fund aus dem Aushub eines Schurfes auf einem Acker bei Schallodenbach, Saar-Nahe-Becken, angelegt anlässlich einer Exkursion unter der Leitung von H. Kerp im Rahmen der IOPC VIII Konferenz, Bonn 2008.  
Abb.1 eignet sich zur Darstellung einer optischen Täuschung.
H.-J. Weiss     2011

[1]  http://steurh.home.xs4all.nl/
[2]  T.N. Taylor et al.: Paleobotany. Elsevier 2009. Fig. 10.52.

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