Paläobotanik

TEM-Aufnahme von Anubias afzelii

TEM-Aufnahme von Anubias afzelii

REM-Aufnahme von Anubias heterophylla

REM-Aufnahme von Anubias heterophylla

Fossile Blüten sind für unser Verständnis der Evolutionsgeschichte der Angiospermen von entscheidender Bedeutung und PaläobotanikerInnen haben in der Vergangenheit unzählige fossile Blüten beschrieben, die bis in die frühe Evolution der Angiospermen in der Kreidezeit zurückreichen. Insbesondere die sogenannten "verkohlten Mesofossilien" aus kreidezeitlichen Fundorten in Europa, Nordamerika und Japan haben neue und unerwartete Details über die frühe strukturelle und phylogenetische Diversität der Angiospermen und ihren Blüten geliefert. Diese außergewöhnlich gut erhaltenen Fossilien haben, in Kombination mit neuartigen technischen Anwendungen wie der hochauflösenden Röntgen-Computertomographie, unser Verständnis der frühen Evolutionsgeschichte der Angiospermen revolutioniert.

Die Palynologie ist das Studium von Sporen und Pollenkörnern (und anderen sogenannten Palynomorphen). Sporen und Pollenkörner werden in Sporangien oder Antheren (Pollensäcken) gebildet und sind Reproduktions- und Verbreitungseinheiten der Landpflanzen. Die einzelligen Sporen der Moose und Farne und die zwei- bis mehrzelligen Pollenkörner der Samenpflanzen (Gymno- und Angiospermen) sind stets von der Sporen- oder Pollenwand umgeben. Diese Wand (das Sporoderm) besteht aus zwei unterschiedlichen Abschnitten. Der innere Abschnitt, die Intine, besteht überwiegend aus Zellulose. Der äußere Abschnitt, die Exine, ist vor allem aus Sporopollenin aufgebaut, einem Makromolekül, das gegen Zersetzung äußerst beständig ist. Die Exine ist zumeist geschichtet und kann sehr unterschiedliche Skulpturelemente tragen.

Bestimmte variable Merkmale der Pollen- und Sporenmorphologie sind diagnostisch (als Bestimmungsmerkmale) verwertbar und damit für die Taxonomie von großer Bedeutung, zumal sie vielfach evolutionäre und phylogenetische Zusammenhänge aufzeigen. Solche Merkmale sind Lage und Form der Aperturen (Keimöffnungen), die Ornamentierung (die Oberflächenskulptur), Variationen im Aufbau des Sporoderms, und auch die Dimensionen der Sporen und Pollenkörner. Pollen- und Sporenmerkmale sind vor allem dann nützlich, wenn sie zusätzlich zu anderen morphologischen oder molekularen Merkmalen wegen ihrer systematischen Relevanz herangezogen werden.

Die Palynologie ist sowohl eine selbstständige Grundlagenwissenschaft als auch eine für viele benachbarte wissenschaftliche Disziplinen wichtige Hilfswissenschaft, so etwa für die Aeropalynologie, die Melissopalynologie (Honiganalyse) oder die forensische Palynologie. Ihre Ergebnisse sind weiters unentbehrlich für die Pflanzensystematik, Biostratigraphie, Vegetationskunde, Paläontologie, Klimatologie, Geochronologie, Pflanzenzüchtung oder Genetik.

Forensische Palynologie

(© W. Ammer)

Pollen ist ein unsichtbarer Zeuge. Die Forensische Palynologie bedient sich des Pollens (und der Sporen) um Verbrechen aufzuklären. Forensisch interessant ist Pollen deshalb, weil Pollen überall ist, weil Pollenkörner mikroskopisch klein sind, weil die Pollenwand extrem widerstandsfähig ist und weil die Ornamentierung der Pollenwand eine Zuordnung des Pollens bis zur Pflanzengattung, manchmal sogar bis zur Pflanzenart erlaubt.

Die Forensische Palynologie beantwortet Fragen wie: War ein Gegenstand oder ein Verdächtiger an einem bestimmten Ort? Ist Tatort und Fundort ident? Wo hat ein Verbrechen stattgefunden? Wann hat das Verbrechen stattgefunden? Woher stammen illegale Drogen? Ist Safran oder Honig verfälscht?

Übrigens: Österreich war weltweit das erste Land, wo ein Kriminalfall (Mord) mit Hilfe der Forensischen Palynologie aufgeklärt wurde.

Aeropalynologie

Pollenfalle

Pollenfalle

Die Fachrichtung Aeropalynologie - eine spezielle Forschungsrichtung der angewandten Palynologie - beschäftigt sich mit den in der Luft vorkommenden Pollen und Sporen. Vielen Menschen sind diese Pollen und Sporen in unangenehmer Erinnerung: bei entsprechender Überempfindlichkeit können sie Heuschnupfen, Asthma etc. auslösen.