Eine unter-devonische Alge ähnlich Botrydium (Xanthophyt)

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Der Fund eines Bündels trichterförmiger Organismen in einem Stück Hornstein von Rhynie  (Abb.1) war unerwartet, weil keine Ähnlichket zu bekannten Fossilien dieser Fundstelle besteht. Anscheinend ist es weder Landpflanze noch Grünalge, Pilz, oder Mikrobengebilde. Es erinnert an eine Gelbgrün-Alge, and wenn es wirklich eine ist, dann ist es das erste solche Fossil, denn "Es sind keine eindeutigen Fossilien der Xanthophyten bekannt ..." [1]. Als Erklärung dafür sei wieder [1] zitiert: "Wahrscheinlich resultiert das Fehlen von Fossilien mehr aus der wenig untersuchten Morphologie als aus fehlender Erhaltung. Es ist anzunehmen, dass die verkieselten Zysten dieser Gruppe gefunden werden."
Diese übersichtliche Situation, allzeit ohne fossile Xanthophyten, endete anscheinend mit der Entdeckung von Palaeovaucheria [3], mehr als doppelt so alt wie der Rhynie Chert und gedeutet als Xanthophyt in einer "Gongrosira-Phase". Ungeachtet jenes seltsamen Fossils aus dem Proterozoikum ist anzunehmen, dass die nach [1] zu erwartenden verkieselten Zysten dieser Gruppe hier erstmals gefunden wurden.
In diesem Fundstück gibt es 8 trichterförmige Beutel, von denen 5 hier zu sehen sind, mehr oder weniger zur Bildebene geneigt. Wegen dieser Schräglage sind die unteren Teile weiter hinten und deshalb nicht zu sehen.

Abb.1: Trichterförmige Beutel an einer Hornstein-Bruchkante, ähnlich den Zysten der rezenten Gelbgrün-Alge Botrydium mit abgeschnittenem Oberteil. Bildbreite 5mm.

Aus den Konturen auf den Bruchflächen kann man schließen, dass die Beutel oder Zysten nahezu axialsymmetrisch waren. Einer der Beutel war längs gedrückt worden. Aus dessen Deformation ist zu erkennen, dass die Wand sehr biegsam und dünn war. Die Wandstärke erscheint im Mikroskop als ca. 1µm oder weniger. Bei den anderen Beuteln ist das obere Ende beim Zerfall der Hornsteinschicht abgebrochen.
In Abb.1 treffen zwei nicht ganz ebene Bruchflächen unter einem Winkel von ca. 100° zusammen. Deren (leicht gerundete) Kante ist folglich nicht ganz gerade, hier infolge Reflexion des einfallenden Lichts als helle Linie sichtbar. Die Bildebene ist hier so gewählt, dass sie nahe der Bruchfläche liegt, die die meisten Beutel sehen lässt, entweder als Schnitte oder als Seitenansichten durch den Chalzedon hindurch.
Zufällig liegen die zwei Bruchflächen so, dass der Beutel rechts außen aus unterschiedlichen Richtungen zu sehen ist. Dessen Kontur in der Bildebene von Abb.1 ist infolge Verformung unregelmäßig (Abb.2), nicht ein "Kegelschnitt", der vom ebenen Schnitt eines umgedrehten Kegels zu erwarten wäre. Die Bruchfläche hinter der gerundeten Kante in Abb.2, die durch Reflexionen angedeuetet ist, ist in Abb.3 von oben zu sehen und zeigt dabei einen kreisförmigen Querschnitt, mit Ausnahme des abgebrochenen Teils. (Zwecks räumlicher Vorstellung vergleiche man Abb.2 und Abb.3 mit Abb.1.)


Abb.2 (links außen): Seitliche Bruchfläche des trichterförmigen Beutels in Abb.1 rechts, unregelmäßige Kontur wegen örtlicher Deformation. Bildbreite 0.8mm.

Abb.3: Draufsicht auf den Beutel in Abb.2. Bildbreite 0.73mm.

Für die Entdeckung eines fossilen Xanthophyten sprechen Einzelheiten aus diesen Bildern:
Auffällig ist das Fehlen einer Epidermis und jeglicher Zellstruktur, obwohl manche Beutel mit undeutlich geformten Klümpchen von ca. 20µm gleichmäßig gefüllt sind. Manche Beutel sind leer. Das passt zu Botrydium, charakterisiert durch zahlreiche Kerne und Chromatophoren in einer Riesenzelle auf feuchtem Boden [2].

Abb.4 (rechts): Einer der Beutel mit Ähnlichkeit zu den Riesenzellen der rezenten Gelbgrün-Alge Botrydium, schräger Schnitt auf der Bruchfläche in Abb.1 (links unten) mit nahezu gleichmäßig verteilten Zellkernen (und Chromatophoren ?). Breite des Beutels 0.75mm.

Die Erhaltung im Hornstein ist immer durch einen Wettlauf von Zerfall und Verkieselung bestimmt. Im vorliegenden Fall war auch ein dritter Prozess wesentlich: Überflutung konnte die Bildung und Abgabe von Schwärmsporen oder Gameten ausgelöst haben, ähnlich wie bei Botrydium [2]. Diesem Prozess überlagerte sich die Verkieselung. Den beweglichen Zellen gelang es, einige aber nicht alle Beutel in Abb.1 zu verlassen, bevor sie verkieselten. Man kann also erwarten, fossile Cluster leerer Beutel zu finden, die leicht als Kutikulen von Landpflanzen fehlgedeutet werden können.
Ungeachtet jenes seltsamen Fossils aus dem Proterozoikum [3] ist anzunehmen, dass diese Bilder den ersten Fund einer fossilen Gelbgrün-Alge (Xanthophyt) darstellen, 400 Millionen Jahre alte Exemplare dieser Algenklasse mit ca. 600 lebenden Arten [1].
Bilder: Unbearbeitete Oberfläche eines Hornstein-Bruchstücks, 20g, 2014 gefunden von Sieglinde Weiss, aufbewahrt unter Rh2/200.

H.-J. Weiss      2014,   leicht geändert 2016,  2020.

[1]  Introduction to the Xanthophyta,
      www.ucmp.berkeley.edu/chromista/xanthophyta.html
[2]  R. E. Lee: Phycology, p417. Cambridge 2008.
[3]  N.J. Butterfield:  A vaucheriacean alga from the middle Neoproterozoic of Spitsbergen.
      Paleobotany 30(2004), 231-252.

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