Samenfarne (Pteridospermatophyta)
Samenfarne sind ausgestorbene samenbildende Pflanzen mit farnähnlichem Laub. Überblick zu Merkmalen, Fossilbefunden von Oberdevon bis Eozän, Paläoökologie, Systematik und Bedeutung für die Paläobotanik.
Samenfarne (Pteridospermatophyta) sind eine historische Sammelbezeichnung für verschiedene ausgestorbene samenbildende Pflanzen mit farnähnlich erscheinendem Laub. Sie zählen zu den Spermatophyten, unterscheiden sich von echten Farnen durch die Bildung von Samen statt reiner Sporen und werden in der Paläobotanik vor allem über fossile Blätter, Samen und Holzreste erkannt.
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Merkmale
Typische Merkmale, die bei vielen pteridospermen Fossilien beobachtet werden, sind:
- pinnate oder gefiederte Blätter mit oft komplexer Nervatur
- Ovulate oder Samen, teils in cupulenartigen Hüllen oder an modifizierten Blattabschnitten
- verholzte Achsen und differenzierte Gefäßbündel, Hinweise auf baum- oder strauchartigen Wuchs
- Variabilität der Fortpflanzungsorgane: vom freien Samen bis zu stärker geschützten Samenanlagen
Fossiler Befund und Zeitlicher Verlauf
Die ältesten nachgewiesenen Vorkommen stammen aus Schichten des Oberdevon und belegen einen frühen Auftritt der samenbildenden Formen im Spätpaläozoikum; das Oberdevon markiert damit einen wichtigen Ausgangspunkt. Die größte Vielfalt und ökologisch dominante Stellung erreichten Samenfarne im Karbon und Perm, wo sie wesentliche Bestandteile von Wäldern und Sumpffloren waren. Im Verlauf des Mesozoikums nahm die Zahl der Gruppen ab; gegen Ende der Kreidezeit waren viele Linien bereits stark reduziert oder verschwunden.
Spätüberlieferung und besondere Funde
Vereinzelt wurden pteridospermenähnliche Fossilien beschrieben, die ein längeres regionales Überleben nahelegen. Solche fossilen Funde aus Regionen wie Tasmanien werden bis ins Eozän datiert, was andeutet, dass manche Linien isoliert überdauerten. Diese Befunde sind jedoch oft fragmentarisch und werden vorsichtig interpretiert.
Bedeutung für die Paläobotanik
Samenfarne sind wichtig, weil sie frühe Schritte der Samenentwicklung dokumentieren und Einblicke in die Zusammensetzung paläoökologischer Gemeinschaften liefern. Bestimmte Gattungen lieferten zudem Hinweise auf die einstige Verbreitung von Floren über weite Regionen und trugen damit indirekt Diskussionen über Kontinentalverbindungen und Klima in früheren Erdzeitaltern.
Systematik und Forschungsstand
Im modernen Sinn gelten Samenfarne nicht als monophyletische Gruppe; sie fassen vielmehr verschiedene Linien samenbildender Pflanzen zusammen, die farnähnliches Laub entwickelten. Die Zuordnung einzelner Fossilien bleibt oft schwierig und stützt sich auf Blattmorphologie, Samen- und Holzanatomiestudien, Cuticula- und Pollenanalysen sowie die stratigraphische und paläogeographische Einordnung. Neue Funde und Methoden der Mikroskopie und Elementanalyse verfeinern fortlaufend das Bild dieser vielfältigen, heute ausgestorbenen Pflanzenlinie.
Geschichte des Begriffs
Das Konzept der Pteridospermen geht auf das späte 19. Jahrhundert zurück, als Paläobotaniker erkannten, dass viele Fossilien aus dem Karbon, die Farnwedeln ähneln, anatomische Merkmale wie Zykaden aufweisen.
Britische Paläobotaniker machten die kritische Entdeckung, dass einige dieser Wedel mit Samen assoziiert waren, und kamen zu dem Schluss, dass die Wedel und Samen zu denselben Pflanzen gehören.
Ursprünglich dachte man noch, dass sie eine Zwischenstufe zwischen den Farnen und den Cycadeen seien, und vor allem im englischsprachigen Raum wurden sie als "Samenfarne" oder "Pteridospermen" bezeichnet. Heute sind die meisten Paläobotaniker der Ansicht, dass sie nur entfernt mit den Farnen verwandt sind und dass diese Namen irreführend sind, aber die Namen sind trotzdem geblieben.
Später im 20. Jahrhundert wurde der Begriff der Pteridospermen auf verschiedene mesozoische Gruppen von Samenpflanzen mit farnartigen Wedeln erweitert. Einige Paläobotaniker schlossen auch Samenpflanzengruppen mit ganzen Blättern ein, wie z.B. Glossopteris und ihre Verwandten, was das Konzept deutlich erweiterte.
Die Samenfarne waren bei weitem die frühesten Samenpflanzen und müssen die Vorfahren der späteren Pflanzen enthalten haben. Sie sind über eine Reihe von Kladden verbreitet, und viele Paläobotaniker würden die Pteridospermen heute kaum mehr als eine paraphyletische "Grade-Gruppe" betrachten.
Hat das Konzept der Pteridospermen also heute einen Wert? Viele Paläobotaniker verwenden den Begriff immer noch in einem informellen Sinn für die Samenpflanzen, die keine Angiospermen, Koniferen (Koniferen oder Cordaiten), Ginkgophyten oder Cycadophyten (Cycadeen oder Bennettiten) sind.
Dies ist besonders nützlich für ausgestorbene Samenpflanzengruppen, deren Beziehungen unbekannt sind. Wir können sie Pteridospermen nennen, ohne den Eindruck zu erwecken, dass es sich um eine Gruppe handelt. Auch für Kuratoren oder Sammler ist der Begriff "Pteridosperm" eine nützliche Kurzform für die Beschreibung von farnähnlichen Wedeln, die wahrscheinlich von Samenpflanzen produziert werden und häufig in fossilen Floren des Paläozoikums und Mesozoikums zu finden sind.
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Autor
AlegsaOnline.com Samenfarne (Pteridospermatophyta) Leandro Alegsa
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