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PHYTOLITHE: WINZIGE ZEUGEN DER VERGANGENHEIT


Spektrum der Wissenschaft Spezial Biologie, Medizin, Hirnforschung - epaper ⋅ Ausgabe 1/2019 vom 25.01.2019

Kieselsäurepartikel aus Pflanzen liefern Paläontologen, Archäologen und Kriminalisten wertvolle Aufschlüsse – über den Speiseplan der Dinosaurier bis hin zu Indizien für Mordprozesse.


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Bildquelle: Spektrum der Wissenschaft Spezial Biologie, Medizin, Hirnforschung, Ausgabe 1/2019

Thomas C. Hart ist Anthropologe und leitete bis 2015 das Labor für Umweltarchäologie an der University of Texas in Austin. Mit archäologischen und archäobotanischen Methoden erforscht er die Umweltbeziehungen der ersten komplexen menschlichen Gesellschaften im Nahen Osten und die Besiedlung Amerikas.

Auf den Kapverdischen Inseln schrieb Charles Darwin (1809–1882) im Januar 1832 in sein Tagebuch von einem feinen Staub. In ...

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... den später von ihm herausgebrachten Reisenotizen heißt es:

»Im Allgemeinen ist die Atmosphäre diesig, was durch das Herabsinken von äußerst feinem Staub verursacht wird, der auch die astronomischen Instrumente leicht beschädigt hatte. Am Morgen, bevor wir vor Porto Praya ankerten, sammelte ich ein kleines Päckchen dieses braun gefärbten feinen Staubes, der offenbar von der Gaze der Wetterfahne an der Mastspitze aus dem Wind gefiltert worden war. Auch hatte mir Mr. Lyell vier Päckchen Staub gegeben, der einige hundert Meilen nördlich dieser Inseln auf ein Fahrzeug gefallen war. Professor Ehrenberg hat ermittelt, dass dieser Staub zu großen Teilen aus Infusorien mit kieselhaltigen Schilden und aus kieselhaltigem Pflanzengewebe besteht. In den fünf Päckchen, die ich ihm schickte, hat er nicht weniger als siebenundsechzig verschiedene organische Formen bestimmt!« (aus: Charles Darwin, »Die Fahrt der Beagle«, neue Übersetzung 2006).

Christian Gottfried Ehrenberg (1795–1876), der Begründer der Mikrobiologie und Mikropaläontologie, war eine internationale Koryphäe, ebenso wie der Geologe Charles Lyell (1797–1875), dessen Hauptwerk über allmähliche Landveränderungen durch langsame Gesteinsbildung Darwin stark beeinflusste. Weiterhin schreibt Darwin, solcher Staub trete in jener Meeresgegend häufig auf. Nicht selten verlören Schiffe in dem Dunst die Orientierung. Die winzigen Kieselsäurepartikel, damals als Pflanzen-Opale, Opal-Silikate oder Opal-Phytolithe bezeichnet, heißen heute meist einfach Phytolithe – »Pflanzensteine«.

Die an kleine Kristalle erinnernden Partikel entstehen weitgehend genetisch gesteuert in und zwischen Pflanzenzellen der äußeren Gewebeschichten. Die Pflanze nimmt über ihre Wurzeln in Wasser gelöste Mineralien auf, darunter Monokieselsäure: Si(OH)4, auch Orthokieselsäure genannt. Die Wassermoleküle verwendet sie zur Fotosynthese und Verdunstung, und die Kieselsäure bleibt auf dem Weg zu den Blättern zurück, verbindet sich zu größeren Strukturen und lagert sich ab (siehe Grafik S. 62). Manche Pflanzen trennen das Wasser sogar aktiv von darin enthaltenen Mineralien und deponieren die Kieselsäure in speziellen Speichergeweben. Weil sich diese Gebilde an morphologische Gegebenheiten in der Pflanze anpassen, sind sie quasi Abdrücke ihrer Umgebung und darum vielfach spezifisch für bestimmte Pflanzenarten oder -gruppen.

Diese diversen Phytolithe stammen aus der Sarmiento-Formation in Chubut, Argentinien. Die weniger als ein zehntel Millimeter großen Partikel aus Kieselsäure entstanden vor rund 40 Millionen Jahren.


MIT FRDL. GEN. VON CAROLINE A. E. STRÖMBERG UND REGAN E. DUNN

In so gut wie allen Böden der verschiedensten Umwelt finden sich gewöhnlich Unmengen von Phytolithen, denn sie entstehen in Landpflanzen aus fast allen großen systematischen Gruppen, von den Blüten- und Samenpflanzen bis zu den Farnen. In der Hauptsache bestehen die 1 bis über 100 Mikrometer (ein zehntel Millimeter) großen Gebilde aus Siliziumdioxid, Wasser und organischem Kohlenstoff. In Spuren können sie außerdem beispielsweise Aluminium, Eisen, Magnesium, Mangan, Phosphor, Kupfer und Stickstoff enthalten. Farblich variieren sie zwischen hellbräunlich bis milchig trüb, wobei sie meistens leicht durchsichtig wirken. Gewöhnlich verbleiben die Phytolithe einer Pflanze nach deren Verwesung an Ort und Stelle, werden im Boden chemisch gebunden und geben dann Aufschluss über die lokale Vegetation zur fraglichen Zeit. Doch kommt es auch vor, dass sie mit aufgewirbeltem Staub fortgetragen werden, manchmal sogar weit aufs Meer. Selbst dann lassen sie in Sedimenten zu Land und Wasser, ja selbst in der Tiefsee auf vergangene Klimaverhältnisse schließen (sieheSpektrum Februar 2015, S. 20).

Studien zufolge scheinen Phytolithe den Pflanzen auf verschiedene Weise zu nützen. Unter anderem bestimmen über ihre Herstellung die gleichen Gene wie über die Bildung von Lignin, einem Hauptbestandteil von Holz, der gegen Fraßfeinde und Infektionen schützt. Pflanzenteile mit reichlich solchen Einlagerungen lassen sich nur mühsam fressen und verdauen wie auch von Pilzen schwer angreifen. Teils verleihen die Kieselsäuren zudem Stabilität, etwa den Stängeln und Blättern von Reispflanzen. Außerdem halten sie giftige Schwermetalle wie Mangan und Aluminium fest. Noch ist aber nicht erwiesen, ob es sich hierbei um regelrechte Anpassungen der Pflanzen handelt oder lediglich um Nebeneffekte von noch nicht erkannten Vorgängen.

Viel besser erforscht sind Phytolithe dagegen als Anzeiger für zurückliegende Geschehnisse und Umwelten. Paläontologen, Archäologen und Klimatologen lieferten sie bereits manchen entscheidenden Hinweis, nicht zuletzt für Altersbestimmungen. Im Umfeld von archäologischen Artefakten etwa erbrachten sie wertvolle zusätzliche Daten, denn die pflanzlichen Kieselsäurepartikel überdauern oft viele Millionen Jahre und bis zu 1000 Grad Celsius. Archäologen zählen sie zu den begleitenden Ökofakten, unter die alles Mögliche fällt – Tierknochen und Parasitenspuren, verkohlte, getrocknete oder wasserdurchtränkte Pflanzenreste, Pollen, Stärkekörner oder diverse kristalline Überbleibsel aus Pflanzenfasern. Das Wichtigste dabei: Häufig lässt die Form der Kieselsäuregebilde auf eine bestimmte Pflanzengruppe, nicht selten genau auf die Art oder sogar Unterart und manchmal auf den verwendeten Pflanzenteil schließen, etwa wenn solche Partikel an Oberflächen von Gerätschaften haften. Und Phytolithe in versteinertem Kot, im Zahnbelag und sogar im Zahnstein erzählen, was die Menschen oder Tiere aßen.

Mit Wasser, das sie aus dem Boden ziehen, nehmen Pflanzen darin gelöste Monokieselsäure auf. Diese lagert sich in der Pflanze ab und bildet dabei charakteristische mikroskopische Partikel, die die Zeiten überdauern.


CAROLINE PERRY / AMERICAN SCIENTIST

Indizien im Saurierkot

Auch brachten sie bereits Licht in einige große evolutive Umschwünge, so das Aufkommen von Graslandschaften und die Evolution von deren Bewohnern. Wann Gräser und mit ihnen Savannen und Steppen – und die daran angepassten Tiere – entstanden und sich ausbreiteten, war lange unsicher. Irgendwann vor rund 70 Millionen Jahren, also im späten Erdmittelalter oder am Beginn der Erdneuzeit, müsste diese Entwicklung eingesetzt haben, in deren Folge viele Regionen ein völlig anderes Gesicht bekamen. Caroline Strömberg von der University of Washington in Seattle und ihre Mitarbeiter entdeckten Phytolithen in Indien in Kotsteinen von Titanosauriern aus der späten Kreidezeit (Bild rechts). Damals, kurz vor dem Untergang der Dinosaurier, hatten die langhalsigen Kolosse neben allen möglichen anderen Pflanzen auch verschiedene Süßgräser gefressen. Sie müssen in Waldbeständen geweidet haben, denn ansonsten taten sie sich unter anderem an Nadelbäumen, Palmfarnen und Palmen gütlich. Demnach könnten Süßgräser zuerst in Wäldern entstanden sein und haben erst später eigene großflächige Ökosysteme gebildet. Das würde erklären, wieso Tiere jener Zeit noch nicht besonders konstruierte hochkronige, harte Zähne zum Zermalmen harten Pflanzenmaterials wie Gräsern besaßen.

Bis zu den Untersuchungen von 2001, die Katrina Gobetz von der James Madison University in Harrisonburg (Virginia) und Steven Bozarth von der University of Kansas in Lawrence durchführten, dachten die Fachleute, das Amerikanische Mastodon(Mammut americanum) , das in Nordamerika vor 1,8 Millionen Jahren auftrat und weit verbreitet war, habe sich hauptsächlich im Wald ernährt. Das nicht ganz mammutgroße, dickfellige Tier starb dort erst vor 10000 Jahren aus. In einer der ersten Studien dieser Art gewannen die Forscher Phytolithe aus dem Zahnstein von drei Mastodonten aus Kansas, die vor rund 12000 Jahren gelebt hatten. Diese besagten: Jene Tiere fraßen vorwiegend Süßgräser einer bestimmten Gruppe und nur wenig Laub, Zweige, oder vielleicht auch einmal Früchte von Sträuchern und Bäumen. Sie müssen in einer offenen, feuchten, kühlen Umgebung geweidet haben, da ihr Zahnstein außerdem Kieselalgen enthielt.

Solche Phytolithe aus frühen Gräsern in versteinertem Kot von Titanosauriern offenbaren, dass diese Pflanzengruppe bereits zur Zeit der Dinosaurier entstand – anscheinend im Wald.


MIT FRDL. GEN. VON CAROLINE A. E. STRÖMBERG

Ein anderes Beispiel ist der chinesische und nordindische RiesenmenschenaffeGigantopithecus , der vielleicht drei Meter groß war und von vor 6 Millionen bis vor 200000 Jahren lebte. Die Kolosse dürften sich meist auf dem Waldboden aufgehalten haben und liefen auf den Fingerknöcheln. Wie die Archäobotanikerin Dolores Piperno von der Smithsonian Institution in Washington und ihre Mitarbeiter herausfanden, haften an den Zähnen von deren Fossilien Kieselsäurepartikel diverser Gräser, so von Bambus. Außerdem fraßen diese Menschenaffen Blätter oder Früchte von Bäumen. Die Untersuchung von 1990 zählt zu den ersten, die nachwiesen, dass Phytolithe auch im Zahnbelag erhalten bleiben können.

2012 gaben Studien von Amanda G. Henry vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig Aufschluss über die Ernährungs- und somit Lebensweise eines Australopithecinen, der zur Zeit der ersten Frühmenschen vor zwei Millionen Jahren im südlichen Afrika lebte. Noch ist unklar, wie nahAustralopithecus sediba mit der GattungHomo verwandt war. Den Einlagerungen im Zahnstein zufolge aß dieser Primat offenbar Blätter und Früchte sowie verschiedenste Gräser, allesamt Schatten liebende Tropengewächse von eher feuchten Standorten – statt seine Nahrung in der Savanne zu suchen, wie bei einem unmittelbaren Vorfahren der ersten Menschen eher zu erwarten wäre (sieheSpektrum September 2012, S. 22).

Phytolithe können sogar frühe handwerkliche Tätigkeiten anzeigen. Manuel Dominguez-Rodrigo von der Universidad Complutense in Madrid und seine Mitarbeiter entdeckten an rund 1,6 Millionen Jahre alten Faustkeilen von Peninj in Tansania Kieselsäurepartikel von Akazien. Wahrscheinlich waren es Vertreter vonHomo erectus (auchH. ergaster genannt), die damals das Holz bearbeiteten. Die hölzernen Artefakte – vielleicht Werkzeuge –, die sie fertigten, haben sich nicht erhalten. Die bis dahin frühesten Hinweise auf dergleichen waren eine Million Jahre jünger.

Selbst das Verhalten und soziale Leben von Neandertalern rücken solche Untersuchungen in ein neues Licht. 2012 zeigten Henry und Piperno mit ihren Teams an Zahnstein, dass diese Frühmenschen keineswegs überwiegend Fleisch verzehrten. Vielmehr aßen sie im Gebiet des heutigen Irak zum Beispiel auch Datteln und in der Region von Belgien Wurzeln und Knollen. Eine andere Studie lässt erahnen, wie die Bewohner der Höhle Tor Faraj im Jordantal – mutmaßlich Neandertaler – an diesem Ort vor mehr als 50000 Jahren lebten: Am Eingang fanden sich Phytolithe von holzigen Pflanzen. Hatten die Menschen hier mit Ästen oder Stämmen einen Windschutz errichtet? Im Innern der Höhle waren um die Feuerstelle in der Mitte Kieselsäurepartikel aus Schalen von Datteln und Grassamen zu entdecken. Vermutlich bereitete man dort Pflanzennahrung zu. Und im hinteren Teil der Höhle gab es Unmengen von Grasphytolithen – anscheinend betteten sich die Leute auf Gräser. Diese Befunde wie auch ähnliche von anderen Wohnorten bewiesen erstmals, dass Neandertaler ein durchaus modernes Verhalten zeigten.

Wie die ersten sesshaften Kulturen Pflanzen nutzten

Ein weiteres großes Forschungsfeld betrifft die Herkunft unserer Nutzpflanzen. Gerade im Tropenklima zersetzen sich die meisten Pflanzenbestandteile rasch. Zusammen mit der Paläoethnobotanikerin Deborah Pearsall von der University of Missouri in Columbia konnte Piperno den Ursprung von Mais klären helfen. Die Forscherinnen erkannten, dass die Phytolithe des Vorfahren, der Teosinte, ziemlich anders aussehen (Bild S. 64). Das führte zusammen mit anderen Indizien auf die richtige Spur: Mais dürfte vor rund 9000 bis 8000 Jahren im Tal des Rio Balsas in Südwestmexiko gezüchtet worden sein. Mit ähnlichen Methoden untersuchen Botaniker, wo Reis, Weizen, Hafer, Bananen oder die mit Bananen verwandte Faserpflanze Ensete domestiziert wurden.

Besonders für die Archäologie sind pflanzliche Siliziumeinschlüsse oft aufschlussreich – sogar dann noch, wenn reichlich Artefakte vorliegen. Bei meiner Doktorarbeit an der University of Connecticut in Storrs analysierte ich Phytolithe sowie mikroskopische Stärkekörner aus menschlichem Zahnstein und aus archäologischen Sedimenten vom Ort Tell Zeidan im heutigen Syrien. Die mesopotamische Siedlung am Zusammenfluss des Balikh und des Euphrat existierte von 6000 bis 3800 v. Chr., also genau in der Phase, als vielschichtige Gesellschaften aufkamen. Wie es aussieht, holten die Bewohner Brennund Baumaterial aus umliegenden Feuchtgebieten und Wäldern. Die verkohlten Holz- und Samenreste ließen das so nicht erkennen, zumal sich Blätter von Bäumen und Sumpfpflanzen kaum jemals erhalten haben. Die geplante Gesamtschau der Daten verspricht neue Einblicke in die Bedeutung von Pflanzen und Ackerbau für eine der ersten komplexen menschlichen Gesellschaften.

Für meine Masterarbeit an der University of Missouri hatte ich Stärkekörner sowie Phytolithe aus der Erde und von Tonscherben aus zwei mittelalterlichen englischen Orten untersucht: Glebe Cottage in Wicken in Northhamptonshire und Durley Cottage in Cambridgeshire. Meine Daten verglich ich mit vorhandenen Befunden zum Ackerbau. Interessanterweise passte beides nicht völlig zusammen. Angebaut wurden hauptsächlich eine Hafer-Gerste-Mischung und Roggen. Doch gegessen hatten die Menschen Weizen, Gerste und Hülsenfrüchte. Wie in bäuerlichen Gesellschaften vielerorts in der Welt üblich, verkaufte man anscheinend die meisten produzierten Lebensmittel, und die Landbevölkerung nahm mit dem vorlieb, was sie für den Eigenbedarf anbauen konnte.

Eingeschlossene Kohlenstoffisotope erhellen frühere Umwelt- und Klimabedingungen

Das Leben der frühen europäischen Siedler in Nordamerika erhellen Phytolithenanalysen von einer Farm bei Williamsburg in Virginia. Bereits im 17. Jahrhundert betrieben deren Bewohner ihren Hof und die Ländereien unvermutet gut durchorganisiert und wirtschaftlich effizient. Zum Beispiel hatten sie das Land säuberlich in Felder, Weiden und Obstgärten aufgeteilt.

An dem in den Kieselsäurepartikeln eingeschlossenen Kohlenstoff lassen sich Datierungen anhand des radioaktiven Kohlenstoffisotops C-14 (14C) vornehmen, das mit der Zeit zerfällt. Die klassische Methode der Radiokarbonmessung wurde mit der Beschleuniger-Massenspektrometrie wesentlich verfeinert. Dieses Vorgehen ist zwar viel aufwändiger, doch benötigt man nur noch winzige Proben. Oft sind Messungen an Phytolithen Retter in der Not, wenn anderes Material fehlt. Sie haben außerdem den Vorteil, dass man nicht wie sonst oft nur einen Messwert pro Probe erhält, sondern wegen ihrer großen Anzahl viele. Und sie schützen den Kohlenstoff während der notwendigen Aufbereitung der Proben vor den scharfen Chemikalien.

Eingeschlossener Kohlenstoff eignet sich auch dazu, aus Sedimenten auf den Charakter der Vegetation zu einer bestimmten Zeit zu schließen und somit die Umwelt- und Klimabedingungen an einem Ort oder in einer Region festzustellen. In dem Fall vergleicht man das Verhältnis der Isotope 12C und 13C. Gewöhnlich bevorzugen Pflanzen zur Fotosynthese Kohlendioxid mit der leichteren Variante. Manche Pflanzen, die Trockenheit und starkes Licht gut aushalten, tolerieren allerdings ziemlich hohe Anteile von 13C. Zu diesem Typ gehört ungefähr die Hälfte aller Gräser. Dagegen benötigen die meisten Bäume, Sträucher und Nutzgetreide viel Feuchtigkeit und vertragen nur mäßige Temperaturen und Sonneneinstrahlung. Sie bauen mehr 12C ein. Vermutlich ließen sich mit ähnlichen Ansätzen auch Sauerstoff-, Wasserstoff- und Aluminiumisotope von Phytolithen bestimmen. Diese Analysen sind aber noch nicht ausgereift.

In einer Veröffentlichung von 2012 schlug Amanda Henry vor, Phytolithenstudien auf lebende Wildtiere auszudehnen, deren Nahrungsspektrum man ermitteln möchte. Gerade für manche Primaten ist die Gewinnung solcher Daten im Freiland bisher sehr aufwändig und oft trotzdem lückenhaft. Die Forscher müssen den Tieren immerfort dicht auf der Spur bleiben und sie beim Fressen beobachten, oder sie fahnden nach Fraßspuren oder Pflanzenresten an den Aufenthaltsorten und im Kot. Außer in den Fäkalien könnte man auch im Boden nach den Mikropartikeln suchen. Unter Umständen ließe sich von betäubten Tieren Zahnstein gewinnen. Schimpansen können sogar an ihren Werkzeugen aufschlussreiche Spuren hinterlassen.

Ein völlig anderes Feld ist die Forensik. Mehrere Kriminalfälle konnten bereits mittels Phytolithenindizien aufgeklärt werden. Darunter fällt ein Geschehen im US-Staat Washington. Ein Mann stand im Verdacht der Brandstiftung, Veruntreuung und des Mordes an seinem Sohn, leugnete aber. Sein Haus war plötzlich abgebrannt, und die Unterlagen für die Gebäudeversicherung befanden sich in einem Nachbarhaus. Der Sohn, den er als vermisst gemeldet hatte, wurde zwei Tage später ermordet aufgefunden. Dreck und Schäden an seinem Auto erklärte er damit, dass er einen bestimmten schlechten Weg entlanggefahren sei. Doch die in dem Dreck gefundenen Phytolithe passten nicht zu diesem Weg, dafür jedoch zu der Fundstelle der Leiche, was die Schuld des Angeklagten bewies.

MIT FRDL. GEN. VON DOLORES PIPERNO

Die Teosinte, von der Mais abstammt, bildet deutlich andere Phytolithe (links) als domestizierter Mais (rechts). Anhand der Pflanzensteinchen stellte sich heraus, dass Menschen dieses Getreide erstmals vor über 8000 Jahren in Südwestmexiko züchteten.


MIT FRDL. GEN. VON DOLORES PIPERNO

Diese Phytolithe stammen aus wenigen Bodenproben aus einem Bergregenwald in Panama. Viele von ihnen lassen sich einem Taxon oder einer Pflanzenart zuordnen: zum Beispiel Magnolien (a ); Pfeilwurzgewächsen (b ); Palmen (c ). Mitunter hilft bei der präzisen Zuordnung allein die Form oder die Oberflächenstruktur – die glatt, warzig oder knorrig sein kann – oder beides zusammen (df ). Der große, reich verzierte Phytolith rechts in der Mitte (f ) stammt von einem Baum.u : Partikel, die nicht zugeordnet werden konnten.


MIT FRDL. GEN. VON DOLORES PIPERNO

Zuletzt seien noch die vielfältigen nanotechnologischen Verwendungsmöglichkeiten von Phytolithen erwähnt, an denen schon länger intensiv geforscht wird. Um sie künstlich zu erzeugen, müsste man die entsprechenden morphologischen Strukturen in Pflanzen nachahmen, an denen sie sich normalerweise bilden. Bisher konzentrieren sich die Studien aber meist auf ihre natürlichen Eigenschaften und ihre Gewinnung aus Pflanzen. Beispielsweise vermindern solche Einlagerungen in den Blättern des Weißen Straußgrases, eines verbreiteten Wiesen- und Rasengrases, die Hitzebelastung für die Pflanze. Diese Wirkung ließe sich etwa für Schutzvorrichtungen von thermischen Trennschaltern, für Temperatursicherungen, PTC-Widerstände (deren Widerstand bei steigender Temperatur zunimmt) oder für Wärmefühler in Elektrogeräten nutzen.

Speicher für Medikamente oder Treibhausgase

Auch ein Einsatz gegen Schädlinge ist denkbar. Insekten trocknen durch feinen kieselsäurehaltigen Puder aus, der sich zum Beispiel aus Reisstroh durch Schmelzen der Pflanzensteinchen gewinnen lässt. Als Bestandteil von Nanoverbundstoffen würden diese ebenfalls zunächst erhitzt, damit sie zu einfachen Molekülen degradieren, die sich dann weiterbehandeln lassen. In dieser Form eignet sich Kieselsäure außerdem hervorragend als Träger für medizinische Wirkstoffe und für Kapseln um Enzyme, die erst im Körper freigesetzt werden sollen.

Australische und chinesische Wissenschaftler untersuchen, ob sich Phytolithe als Speicher für das Treibhausgas Kohlendioxid eignen. Nach der gängigen Auffassung gelangt, wenn Pflanzen sich zersetzen oder vermodern, mehr vom eingebauten Kohlenstoff zurück in die Atmosphäre, als in Phytolithen verbleibt. Das muss einer Studie von Xinxin Zuo und Houyuan Yu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zufolge aber nicht immer zutreffen. Die Forscher prüften dazu eine Echte Hirse und eine Kolbenhirse. Nach ihrer Hochrechnung können beide Kulturpflanzen in ihren Phytolithen pro Hektar rund 0,02 Tonnen Kohlenstoff dauerhaft binden: mehr, als bei ihrer Verwesung als Kohlendioxid freikommt. Allein die in China angebaute Echte Hirse würde der Atmosphäre jährlich 2370000 Tonnen Kohlendioxid entziehen. Auch Bambuswälder haben nach anderen Studien ein hohes Potenzial als Kohlenstoffsenke.

Charles Darwin ahnte nicht, wie wertvoll die feinen Staubpartikel, die er einsammelte, für die Wissenschaft einmal werden sollten.

© American Scientist

QUELLEN

Henry, A. G.: Recovering Dietary Information from Extant and Extinct Primates Using Plant Microremains. In: International Journal of Primatology 33, S. 702–715, 2012

Neethirajan, S. R. et al.: Potential of Silica Bodies (Phytoliths) for Nanotechnology. In: Trends in Biotechnology 27, S. 461–467, 2009

Parr, J. F. et al.: Carbon Bio-Sequestration within the Phytoliths of Economic Bamboo Species. In: Global Change Biology 16, S. 2661– 2667, 2010

Piperno, D. R.: Phytoliths: A Comprehensive Guide for Archaeologists and Palaeoecologists. AltaMira Press, Lanham (Maryland) 2006

AUF EINEN BLICK: PHYTOLITHE: PFLANZENSPUREN, DIE ÜBERDAUERN

1 Winzige Pflanzensteinchen aus Kieselsäure – Phytolithe – bleiben dauerhaft zurück, wenn sich die Wirtspflanze zersetzt. Vielfach ist ihre Form charakteristisch für die Herkunftsart und darum für viele Forschungsgebiete wertvoll.

2 Wissenschaftler ziehen Phytolithe für Evolutionsfragen heran, für archäologische Untersuchungen – oder auch zur Aufklärung von Verbrechen.

3 Weil die Kieselsäurekörper Kohlenstoff binden, der nach dem Absterben der Wirtspflanze nicht freigesetzt wird, können sie einen deutlichen Beitrag zur Reduktion von Kohlendioxid in der Atmosphäre leisten.