Chemie, Größe und morphologische Disparität von Sporomorphen: neue Wege zu einem besseren Verständnis der pflanzlichen Fossilüberlieferung

• Antragsteller: Dr. Phillip Jardine, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443701866

Sporomorphen (Pollen und Sporen) bilden einen wichtigen Bestandteil der Erforschung von vergangenen Vegetationsveränderungen. Die Sporomorphenanalyse beruht größtenteils auf der Zuordnung fossiler Pollen und Sporen zu morphologisch umschriebenen Taxa, und darauf aufbauenden Abschätzungen von Diversität und Veränderungen in der Zusammensetzung durch die Zeit. Die taxonomische Auflösung, die die klassische lichtmikroskopische Untersuchung von Sporomorphen bietet, ist jedoch gering, und eine verlässliche systematische Zuordnung fossilen Materials ist oft schwer oder unmöglich. Infolgedessen ist es schwierig, robuste Abschätzungen zu Paläobiodiversität zu erlangen und diese mit rezenten Daten zu integrieren. Alternative Wege, um aussagekräftigere Datensätze zu gewinnen, beruhen auf chemischen Analysen und auf quantitativer Erfassung von Größe und Morphologie von Sporomorphen. Solche Daten können ohne Weiteres sowohl von rezentem als auch fossilem Material gewonnen werden. Allerdings fehlt es bisher an groß-angelegter, phylogenetisch fundierter Forschung auf diesem Gebiet, was zu einem mangelnden Verständnis möglicher Einflussfaktoren auf diese Parameter sowie der Auswirkungen unterschiedlicher Messsysteme und Analyseverfahren führt.Ziel dieses Projekts ist es, die chemische Zusammensetzung, Größe und morphologische Diversität (=Disparität) von Sporomorphen in einem kontrollierten phylogenetischen Kontext zu analysieren. Hierzu sollen eine Reihe rezenter und fossiler Datensätze herangezogen werden. Das Projekt wird (a) das Potenzial chemischer Signaturen zur Klassifikation von Sporomorphen im fossil record ermessen, (b) Größenvariation von Sporomorphen quantifizieren und die Bedeutung von Genomgröße, Klima und Photosynthesepfad für die Steuerung dieser Variation klären, und (c) die möglichen Ursachen für die morphologische Disparität von Sporomorphen vor dem Hintergrund unterschiedlicher Mess- und Quantifizierungsansätze erfassen. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten automatisierter Messsysteme für die Erfassung großer Datenmengen zu Sporomorphengröße und -morphologie getestet.Die Ergebnisse dieses Projekts werden so eine kritische Beurteilung der Ursachen und möglichen Anwendungsbereiche verschiedener messbarer Sporomorpheneigenschaften ermöglichen. Zusätzlich zu den biologischen und methodologischen Implikationen wird erwartet, dass die Ergebnisse dieses Projekts weitere Forschungen zur Datengewinnung und -analyse aus Sporomorphenproben sowie neue Wege zur Integration fossiler und rezenter botanischer Daten anregen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen