Paläozoische Mikroben im Hornstein

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In Hornsteinen kann man im Sumpfwasser gewachsene Mikroben finden. Die Süßwasser-Blaualge Croftalania [1] bildet ca. 1mm große Faserbüschel: Abb.1,2. (Siehe auch Rhynie Chert News 56.)

Abb.1: Faserbüschel der Blaualge Croftalania
im Hornstein von Rhynie (Devon). Breite der Fasern ca. 3µm [1], Bildbreie 2mm.

Abb.2: Faserbüschel der Blaualge Croftalania,
anscheinend durch Abfressen geformt.
Bildbreie 2mm.

Die Gebilde in Abb.2 sehen anders aus als Faserbüschel im Wasser. Der glatte Rand entstand anscheinend durch Abfressen in einem Zustand, als die Fasern mit Gel verklebt waren, aber die fressenden Tiere noch frei im Wasser schwammen, bevor alles zu Kieselgel und schließlich zu Hornstein wurde.
Deutlich verschieden von den Faserbüscheln in Abb.1,2 sind die Stapel dünner Schichten in Abb.3-6. 
Diese sind meist nahezu eben oder schwach gekrümmt, auch gebrochen. Der Riss in Abb.4 zeigt, dass der Stapel schon verkieselt war, als er in flüssiger Umgebung brach, dann zusammen mit der Umgebung bei fortgesetzter Verkieselung zu hartem Hornstein wurde.    
Die Schichtstapel erinnern an längs geschnittene Holzfragmente, aber die gelegentlich sichtbaren aufblätternden Enden und deren Verbindung zu Flocken oder Klumpen im ehemaligen Sumpfwasser (Abb.3) deuten auf Mikrobengebilde hin. (Siehe auch Permian Chert News 43.)
Schichtweise mineralische Ablagerungen unter Mitwirkung von Mikroben sind aus flachem Salzwasser und aus Süßwasser [3] als Stromatolithen [2] bekannt.

Abb.3: Stapel von Mikrobenschichten in permischem rotem Hornstein, im weichen Zustand teilweise aufgeblättert, verbunden mit klumpigen Mikrobengebilden links.
Bildbreite 5.5mm.

Abb.4 (rechts außen):
Stapel von Mikrobenschichten in permischem rotem Hornstein, gebrochen im umgebenden Sumpfwasser. Bildbreite 5.5mm.




Abb.5: Mikroben im Hornstein von Rhynie, angeordnet als breite flache Schichtstapel mit unförmigen Auswüchsen, dazwischen dunkle waagerechte Füllungen aus ehemaligen Suspensionen mit Mikroben (?). Bildbreite 17mm.

Breite Mikrobenschichten mit keulenförmigen Auswüchsen wie in Abb.5 sind seltenere Bildungen im Rhynie Chert. Die kleinen schwarzen "Teiche" mit waagerechter Oberfläche sind ehemalige schwere wässerige Suspensionen mit Mikroben (?), die sich vom leichteren Wasser abgesetzt hatten, bevor alles zu Gel und Chalzedon verkieselte.

Abb.6 (unten): Permischer roter Hornstein: unten Schichtstapel mit Fraßgängen unbekannter Tiere; darüber silikatische Ausfällungen als "Bäumchen" und "Wolken", wahrscheinlich von Mikroben ausgelöst. Bildbreite 3.5mm.

Anscheinend sind die "Bäumchen" in Abb.6 eng verbunden mit der roten Unterlage, die ein Schichtstapel ist wie in Abb.3,4.
 
Der Riss in Abb.4 läuft quer durch einen Stapel von Mikrobenschichten, aber nicht weiter, was andeutet, dass der umgebende Sumpf noch flüssig war. Folglich muss die frühe Verkieselung, die den Stapel verfestigt hatte, von den Mikroben bewirkt worden sein. Deshalb ist anzunehmen, dass die Mikroben auch in anderen Fällen nicht nur passiv in Kieselgel eingeschlossen werden, sondern die Verkieselung fördern.

Die an der Entstehung der Strukturen in Abb.3-6 beteiligten Mikroben wurden hier nicht identifiziert.

H.-J. Weiss   2023

[1]  M. Krings, H. Kerp, H. Hass, T.N. Taylor, N. Dotzler:
      A filamentous cyanobacterium showing structured colonial growth
        from the Early Devonian Rhynie chert.
      Rev. Palaeobot. Palyn. 146(2007), 265-276.
[2]  T.N. Taylor, E.L. Taylor, M. Krings: Paleobotany, Elsevier 2009, 115-117.
[3]  P. Freytet, E. Verrecchia: Freshwater organisms that build stromatolites: A synopsis ...  Sedimentology (1998), 45, 535-563.

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