Horneophyton- Sporangien als unförmige Beutel
English version
Horneophyton ist eine der 4 Landpflanzen, die im Hornstein von Rhynie (Schottland) als erste entdeckt wurden [1]. Trotzdem ist es bisher nicht gelungen, eine Verwandtschaft mit anderen fossilen oder lebenden Pflanzen zu erkennen, hauptsächlich wegen der einzigartigen verzweigten Sporenkapseln (Sporangien). Einzigartig ist nicht nur deren Form, sondern auch deren Inneres: Ein entsprechend verzweigter Strunk erstreckt sich in jeden Teil der Kapsel und bildet dort eine zentrale Säule. (Eine solche Säule ist in den Sporangien der Hornmoose vorhanden und wird als Columella bezeichnet. Somit besteht eine Ähnlichkeit zwischen Horneophyton und den Hornmoosen, aber die Ähnlichkeit der Namen ist zufällig.) Der besondere Bau der Sporangien war in [2] in einer einfachen schematischen Skizze veranschaulicht worden (Abb.1).

Horneophyton-Sporangium, übliche DarstellungHorneophyton-Sporangien auf einer Hornstein-Schnittfläche
Abb.1: Übliche Darstellung des Horneophyton- Sporangiums, aus [2].

Abb.2 (rechts): Horneophyton- Sporangien, mit oder ohne Sporen, auf einer Schnittfläche im Rhynie- Hornstein. (Schnitte anderer Pflanzenteile wurden hier weggelassen.) Man beachte den schlauchartigen Zweig eines Sporangiums (am linken Rand), den großen Beutel mit zwei kleinen Columella-Querschnitten (Mitte), die dicke Basis der verzweigenden Columella (am rechten Rand). Zwei Columella-Querschnitte in einem zweilappigen Sporangienquerschnitt (am linken Rand) lassen erkennen, dass das Sporangium mindestens vier Lappen hatte.


Ungeachtet der Tatsache, dass die realen Formen viel unregelmäßiger sind [2,3], wurde die Skizze in Abb.1 mehrfach nachgezeichnet, mit kleinen Änderungen aus urheberrechtlichen Gründen, anscheinend von Leuten, die niemals ein solches Sporangium selbst gesehen hatten, und in Lehrbüchern und im Internet als wahre Form angeboten.
Obwohl es schwierig ist, eine typische Form aus zufällig orientierten Schnitten wie in Abb.2 zu erkennen, wurde bald klar, dass die Sporangien in Form und Größe stark variieren und wenig Ähnlichkeit mit Abb.1 haben. Sie können einfach geformt sein mit nur einem (?) oder zwei Zweigen, aber niemals so gleichmäßig geformt wie in Abb.1, und gelegentlich können sie so bizarr aussehen wie in Abb.3. Horneophyton-Sporangium, Rekonstruktionsversuch eines unsymmetrischen Exemplars
Querschnitte von Horneophyton: gegabelte Columella (links) und gegabeltes Leitbündel
Abb.3: Veranschaulichung möglicher Formen des Horneophyton- Sporangiums als Gegensatz zur üblichen symmetrichen Darstellung (Abb.1), ursprüngliche Gabelung überlagert durch Asymmetrie. Frei nach eigenen Beobachtungen.


Abb. 4 (rechts):  Querschnitte von Horneophyton. Rechts: Spross mit runzeliger Oberfläche (vertrocknet) und symmetrisch gegabeltem Leitbündel. (Der dritte dunkle Fleck besteht aus Pilzsporen.) Links: Querschnitt eines Sporangiums im unteren Bereich, wo die Columella noch nicht geteilt und noch an einer Seite mit der Wand verbunden ist. Die beginnende Gabelung ist erkennbar.

Das an den aufrechten Trieben realisierte Prinzip der Gabelung (Abb.4) ist auch bei den Sporangien vorhanden, was man an Schnitten im unteren Bereich erkennt (Abb. 4,5,6), wird aber dort von einer Tendenz zur Asymmetrie überlagert. Es ist bemerkenswert, dass Übergänge von der Gabelung zu asymmetrischer Verzweigung an mehreren Stellen im Pflanzensystem schon früh und unabhängig voneinander entstanden sind.
 Schnitte von Horneophyton: gegabelte Columella und gegabeltes Leitbündel
Abb. 5 (links): Schnitte von Horneophyton: anscheinend einfach geformte Variante des Sporangiums mit geteilter Columella, darunter Spross mit gegabeltem Leitbündel
.

Abb. 6 (rechts): Querschnitt eines Horneophyton- Sporangiums im unteren Bereich, wo die Zweige der Columella noch nicht getrennt sind. Die Sporen sind in Vierergruppen (Tetraden) angeordnet. Links im Bild sind die Zellen der Epidermis sichtbar, hier von innen gesehen. Breite des Querschnitts 2.8mm.
Horneophyton-Sporangium, Querschnitt: gegabelte Columella, Sporen in Tetraden
Aus den Bildern kann man folgendes erkennen: Während Abb.1 eine Ähnlichkeit mit den Sporangien der Hornmoose suggeriert (und wahrscheinlich von deren Kenntnis beeinflusst war), sind die wirklichen Formen eher unähnlich. Es ist ein noch ungeklärtes Problem, ob diese durch Verwachsen einfacher Sporangien entstanden sind oder durch fortschreitende Komplizierung.

H.-J. Weiss    2006

[1] R. Kidston, W.H. Lang : On Old Red Sandstone plants showing structure, Part II.
     Trans. Roy Soc. Edinburgh 52(1920), 603-627.
[2] D.A. Eggert : The sporangium of Horneophyton lignieri.
     Amer. J. Bot. 61(1974), 405-413.
[3] W.El-S. El-Saadawy, W.S. Lacey : The sporangia of Horneophyton lignieri.
     Rev. Palaeobot. Palyn. 28(1979), 137-144.
15

Übersicht
Rhynie Chert News 
deutsch
Rhynie chert
deutsch