Pilze in Rotliegend-Hornsteinen

Fossile Pilze sind aus verschiedenen Gründen selten anzutreffen, obwohl schon im Silur und Devon Pilze bei der Besiedlung des Festlandes durch grüne Pflanzen hilfreich waren [1]. Eine Ausnahme bildet der Hornstein von Rhynie (Unter-Devon), unter Biologen weltweit bekannt als Rhynie Chert, der häufig deutlich sichtbare Hyphen und "Chlamydosporen" verschiedener Pilze enthält.
Von den erwarteten zahlreichen Arten liegt nur ein Teil gut verkieselt im Hornstein vor, und ein Teil davon wurde wissenschaftlich beschrieben. Manche lebten mit gesunden Pflanzen in Symbiose oder als Parasiten, andere zersetzten abgestorbenes Pflanzengewebe, auch als wasserbewohnende Pilze im Sumpf, wo sie manchmal große Mengen verzweigter Hyphen
bildeten. Mit kieselhaltigem Wasser im Sumpf konnte günstigenfalls alles verkieseln.
In Hornsteinen aus Deutschland (Unter-Rotliegend ?) sind bisher sehr wenige Pilze gefunden worden. Es wird erwartet, dass die sehr vielen Fundstücke aus dem Döhlener Becken, bisher grob oder gar nicht angesehen, noch einige Exemplare liefern werden.
Hyphen innerhalb von Quarzkristallen (Tertiär) wurden bei Warstein gefunden [2].
Als Kuriosität sei erwähnt, dass eine spezielle Holzfäule, dadurch charakterisiert, dass die Hyphen die Holzzellen mit reich verzweigten "Arbuskeln" ausfüllen, von zahlreichen Paläobotanikern mit wachsendem Eifer als Hornmilben-Koprolithen im Kieselholz beschrieben wurde. (Siehe Holzfäule und "Koprolithen" und Forschung auf Abwegen.)

hyphae, branching and slightly curvedAbb.1: Chalzedon, ehemals wassergefüllter Hohlraum mit schwach sichtbaren Pilzhyphen, Durchmesser < 10µm, in auffälliger blasser Hülle, ca 25µm, und brauner Hülle, ca 170µm. Bildbreite 1.4mm.

Beim Verkieseln eines Sumpfes mit kieselhaltigem Wasser bildet sich Kieselgel zuerst in den abgestorbenen Pflanzenteilen wegen des dort vorhanden niedrigeren pH, dann außen herum. Dazwischen bleiben wassergefüllte Hohlräume. Dort wachsen oft Pilzfäden, die von Kieselgel umhüllt werden, manchmal in mehreren Schichten infolge zeitlich veränderlicher Parameter, z.B. Temperatur. Die Schichtung ist
im Kontrast erkennbar, z.B. milchig in klarer Umgebung oder klar in milchiger Umgebung (Abb.1-3). Die beschichteten Fäden können unter der eigenen Last durchhängen.
Die weitere Entwicklung wird durch die Übersättigung der
restlichen Lösung bestimmt:
Bei starker Übersättigung entsteht Gel und später Chalzedon im ganzen Hohlraum.
Bei schwacher Übersättigung entstehen Quarzkristalle auf dem ummantelten Faden und an den Wänden. Dieser Prozess endet, wenn kein Nachschub von Kieselsäure mehr durch Diffusion (nicht Strömung !) eindringt. Später verschwindet das Wasser und die ummantelten Pilzfäden stehen frei in der leeren Höhle. (Siehe Rhynie Chert News 63, 64,)

Ummantelte dünne nadelförmige Kristalle und mineralische Gebilde wie in Moos-Achat können leicht mit Pilzfäden verwechselt werden. Die Unterscheidung ist oft schwierig. Pilzfäden erkennt man daran, dass es im Gegensatz zu Moosachat lange schnurgerade Abschnitte gibt, die an Verzweigungen enden, und dass es im Gegensatz zu Kristallnadeln krumme Abschnitte gibt (Abb.1).
3 hyphae, multiply coated hyphae, multiply coated


Abb.2,3: Mehrschichtig ummantelte Pilzhyphen, Bildhöhe 0.35mm, gleicher Maßstab wie Abb.1.
            Durchmesser der Mantelschichten in Abb2 in µm: 10, 14, 22, 28, 40, 48, 110, 125, 145(?).

Abb.4 (unten): Chalzedon, ehemals Baumfarn-Wedelstiel, weitgehend zersetzt im Wasser liegend, undeutliches Gewirr schlecht erhaltener Pilzhyphen im dunklen Streifen von unten rechts der Mitte nach oben links der Mitte, davor 4 (oder mehr) kugelige Chlamydosporen, leer, angeschnitten oder durchsichtig; links im Bild dicker Bewuchs von Mikroben (Blaualgen?). Bildbreite 5.5mm.
chlamydospores among microbes


Pilzhyphen sind wahrscheinlich auch deshalb selten in Hornsteinen des Döhlener Beckens zu finden, weil sie sich zersetzten, bevor sie mit Kieselgel ummantelt werden konnten. Die vergleichsweise dicken kugeligen Chlamydosporen, die nach dem Verschwinden der Hyphen das Überleben des Pilzes sichern sollen, sind ein weiteres Strukturelement, das die Anwesenheit von Pilzen verrät, wenn auch nur nach sorgfältiger Betrachtung der oft verwirrenden Vielfalt, wie in Abb.4. Die Wand der Chlamydosporen ist hier anscheinend kaum oder gar nicht durch die reichlich vorhandenen gelben und roten Fe-Oxide gefärbt, die aus löslichen Fe-Verbindungen abgeschieden wurden. (Anders als im Perm sind Chlamydosporen im Unter-Devon von Rhynie oft zahlreich und deutlich zu sehen.)

Fundstücke: Döhlener Becken, Unter-Rotliegendes.
Abb.1-3: Kleinnaundorf, Baugebiet Kohlenstr
., gefunden.von H. Ahlheim;
bearbeitet von H. Albrecht, registriert unter Bu7/207.
Abb.4:  eigener Fund, Hänichen, Käferberg; aufbewahrt in der eigenen Sammlung, H/333.1 .

H.-J. Weiss       2015

[1] D. Redecker: New views on fungal evolution based on DNA markers and the fossil record.
     Res. Microbiology 153(2002), 125-130.
[2] (wird später angegeben)
Scolecopteris pinnule cross-section, Sardinia Permian Chert News 14

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