Das Herzstück des Schwedischen Museums für Naturgeschichte in Stockholm ist wahrscheinlich die Fossilien- und Evolutionshalle, in der ein riesiges Tyrannosaurus-Rex-Skelett über Massen von staunenden Schulkindern zu gähnen scheint. In der Nähe bestaunen Touristen einen Triceratops-Schädel und ein Velociraptor-Modell. Diese legendären Dinosaurier entwickelten sich während der späten Kreidezeit und starben vor etwa sechsundsechzig Millionen Jahren aus, ungefähr zu der Zeit, als ein Asteroid auf dem Planeten einschlug. Es gibt kaum ein Ereignis in der Geschichte des Lebens, das die menschliche Vorstellungskraft stärker geprägt hat. „Ich glaube nicht, dass Sie mit den Dinosauriern mithalten können“, sagte Else Marie Friis, Paläobotanikerin und emeritierte Professorin des Museums, bei unserem ersten Gespräch.
Friis ist jedoch zu der Überzeugung gelangt, dass das Verschwinden der Dinosaurier nicht einmal die interessanteste Entwicklung der Kreidezeit war. Sie interessiert sich mehr für zwei leicht zu übersehende Felsbrocken in der Nähe der Füße des T. rex, die Abdrücke einiger sehr alter Angiospermenblätter tragen. Angiospermen oder Blütenpflanzen sind heute so allgegenwärtig, dass man sich ein Leben ohne sie kaum noch vorstellen kann; Sie umfassen mindestens dreihundertfünfzigtausend Arten, darunter alles von Kakteen über windbestäubte Gräser bis hin zu Laubbäumen, und sind älteren Pflanzen wie Farnen, Nadelbäumen und Moosen weit überlegen. Doch die ersten Dinosaurier in der Trias- und Jurazeit lebten in einer Welt ohne Blumen. Die ersten Angiospermen blühten wahrscheinlich in der frühen Kreidezeit vor etwa 135 Millionen Jahren. Sie lösten eine Revolution aus, die die Natur selbst neu erfand.
Blumen können fröhlich sein wie Gänseblümchen, finster wie Brennnesseln, erotisch wie Orchideen oder streng wie Weizenähren. Die meisten Blumen machen Bestäubern, einschließlich Insekten und Vögeln, Werbung für die reproduktiven Teile einer Pflanze – männliche Staubblätter, die Pollen produzieren, und weibliche Fruchtblätter, die Samen umschließen und sich zu Früchten entwickeln. Aber ihre Ursprünge waren ungewiss, zum Teil, weil Blumen so vergänglich sind. „Wie viele vergehen und hinterlassen keine Spur“, schrieb Goethe 1774. Im 19. Jahrhundert waren die ältesten bekannten Angiospermen-Fossilien Blattabdrücke aus der mittleren Kreidezeit, die bereits wie das Laub heutiger Bäume aussahen; Charles Darwin nannte sie ein „abscheuliches Mysterium“, weil ihr plötzliches Auftauchen im Fossilienbestand seine Theorie der langsamen und schrittweisen Evolution in Frage stellte. In den sechziger Jahren deutete die Untersuchung fossiler Angiospermenpollen aus England und Nordamerika darauf hin, dass Blütenpflanzen aus der frühen Kreidezeit stammten. Dennoch gab es keine verlässlichen Spuren der Blüten, von denen der Pollen stammte.
Peter Crane, der frühere Direktor der Royal Botanic Gardens, Kew, in London, erzählte mir, dass er als junger Wissenschaftler ohne viel Glück in Kansas und Nebraska nach fossilen Blumen suchte, indem er Steine auf die gleiche Weise hämmerte und meißelte wie a Paläontologe würde nach Knochen jagen. „Als ich Student war, dachte niemand, dass wir jemals einen reichen Fossilienbestand von Blumen haben würden“, sagte Crane. Dann traf er Friis, der in einem schwedischen Steinbruch nach Fossilien gegraben hatte. Anstatt Steine zu brechen, zerkleinerte sie weiche Sedimente in ein Sieb, spülte die Sandkörner mit Wasser weg und rettete die winzigen Holzkohlekörner, die zurückblieben. Die von ihr gesammelten Stücke waren etwa achtzig Millionen Jahre alt und hätten vielleicht keine Streichholzschachtel gefüllt, geschweige denn den Saal eines Museums. Als sie sie jedoch im Labor unter dem Mikroskop betrachtete, konnte sie winzige dreidimensionale Blüten erkennen.
Waldbrände verbrennen Pflanzen oft zu Asche, aber wo die Sauerstoffversorgung begrenzt ist – zum Beispiel mitten in einem Baumstamm oder unter dem Abfall des Waldbodens – hat es auch die Kraft zu bewahren. Hitze lässt die Feuchtigkeit im Pflanzengewebe verdampfen und kann ein schwarzes Kohlenstoffskelett hinterlassen, das in geologischen Schichten zig Millionen Jahre überleben kann.
„Ein Großteil des paläontologischen Fortschritts geschieht dadurch, dass Menschen die Dinge auf neue Weise sehen“, sagte mir der Paläontologe Neil Shubin von der University of Chicago. Friis und ihre Mitarbeiter, darunter Crane und ihr Partner Kaj Pedersen, machten sich daran, in Portugal und den Vereinigten Staaten Holzkohle-Kreideblumen zu finden. Andere Paläobotaniker haben sie mit ihren Methoden in Japan, der Tschechischen Republik, Neuseeland, Kasachstan und der Antarktis gefunden. „Ihre Arbeit ist eine der großen Errungenschaften der modernen Paläontologie“, sagte mir Steve Brusatte, der Autor von „The Rise and Fall of the Dinosaurs“, in einer E-Mail. Durch die Aufdeckung der Ursprünge der Blumen hat Friis dazu beigetragen, das abscheuliche Geheimnis zu lüften und den Beginn der modernen Welt zu enthüllen.
Friis, eine leise sprechende Frau mit grauem Bob und rahmenloser Brille, begrüßte mich auf der Vordertreppe des Schwedischen Naturkundemuseums und führte mich zu einem Forschungsgebäude im hinteren Teil. „Du wirst wahrscheinlich sehr enttäuscht sein“, hatte sie mich gewarnt, bevor ich kam. Am oberen Ende eines Treppenhauses enthielten vier Holzschränke die meisten Fossilien, die sie im Laufe von fast fünfzig Jahren gesammelt hatte. Sie hatte die Holzkohlestücke, die meisten etwa so groß wie Mohnsamen, auf verschiedene Weise für die Analyse präpariert. Einige wurden mit klarem Nagellack auf Messingscheiben geklebt, um sie in einem Elektronenmikroskop zu scannen. Andere umhüllte sie mit Harz, schnitt sie in hauchdünne Segmente und platzierte sie auf Objektträgern. Kleine Gläser sahen aus wie Pfefferstreuer, enthielten aber tatsächlich Holzkohle, die noch sortiert und beschrieben werden musste. Wie viele Fossilien enthielten die Schränke? „Vielleicht gibt es Millionen“, sagte sie mir.
Friis wurde 1947 in Dänemark geboren und sammelte ihre ersten Fossilien, darunter Schnecken und Weichtiere, als Mädchen, als sie an der Küste des Limfjords wanderte. Ihr wissenschaftliches Studium begann in der geologischen Fakultät der Universität Aarhus. Friis spezialisierte sich zunächst auf Braunkohle, eine Vorstufe der Steinkohle, die aus verrottender Vegetation entsteht. „Ich bin nur aus Versehen auf Pflanzen gesprungen“, erzählte sie mir. Ihre Lektüre machte sie mit osteuropäischen und weiblichen Paläobotanikern bekannt, die weiche Tone und Sande nach Stücken känozoischer Braunkohlefossilien durchsiebten, die in ihrer Größe den Samen und Früchten lebender Pflanzen ähnelten und mit bloßem Auge erkannt werden konnten. (Das Känozoikum begann vor 66 Millionen Jahren nach der Kreidezeit und dauert bis heute an.)
Friis nahm ein Sieb und fand in Bohrlöchern und Steinbrüchen in Dänemark Tausende von Braunkohlefrüchten und -samen aus dem Känozoikum. Unter diesen relativ neuen Fossilien aus einer Zeit, als Angiospermen bereits vorherrschend waren, fand sie gelegentlich das Fragment einer Blume. Aber damals glaubten Paläobotaniker, dass Blumenfossilien nicht in älteren Sedimenten gefunden würden. Sie nahmen an, dass die meisten alten Blumen groß waren, und als sie nicht viele fossile Beweise für große Blumen in Felsen fanden, kamen sie zu dem Schluss, dass Blumen einfach zu empfindlich waren, um zig Millionen Jahre zu überleben. Bruce Tiffney, ein Paläobotaniker an der University of California, Santa Barbara, nannte dieses Versehen einen „klassischen Fall, bei dem man sieht, was einem beigebracht wurde zu sehen“.
Dann, in den siebziger Jahren, fand Tiffney das erste Kohleblumenfossil, das etwas mehr als drei Millimeter lang war, als sie auf Martha’s Vineyard nach Früchten und Samen aus der Kreidezeit suchte. Viele Wissenschaftler, einschließlich Tiffney selbst, sahen die Entdeckung als Zufall an. „Ich war so auf Früchte und Samen konzentriert, dass ich die Bedeutung dessen, was ich gerade gesehen hatte, nicht erkannte“, sagte er mir.
Zu dieser Zeit lernte Friis Pedersen kennen, einen jungen Paläobotanik-Professor in Aarhus, der neugierig auf die Ursprünge von Blütenpflanzen war. „Mich hat immer gestört, dass wir so wenige Fossilien hatten und [so little] Wissen über die frühe Entwicklung von Angiospermen“, sagte er mir in einer E-Mail. Pedersen war beeindruckt von Friis’ Fähigkeit, Fossilien aus dem Känozoikum zu beschreiben, und er dachte, sie könnte ähnliche Methoden auf älteres Material anwenden. Also stellte er sie einer Kollegin, Annie Skarby, vor, die in Südschweden nach fossilen Pollen suchte und immer wieder schwarze Flecken in ihrem Sieb fand. Als Friis sie unter ein Mikroskop legte, sah sie eine ganze Reihe von Blumen, von ungeöffneten Knospen bis zu reifen Blüten, die etwa achtzig Millionen Jahre alt waren. „Wir haben verstanden, dass es etwas Besonderes ist“, sagte mir Friis.
Die schwedischen Fossilien enthielten einige Merkmale, wie z. B. einen doppelten Ring aus Staubblättern, die darauf hindeuteten, dass sie zur Ordnung Saxifragales gehörten, zu der auch die heutigen Pfingstrosen und Johannisbeeren gehören. Sie wurden so gut erhalten, dass ihre Ankündigung der Entdeckung, gemeinsam mit Skarby in einer Ausgabe von 1981 veröffentlicht wurde Natur, war voll von anspruchsvollen botanischen Begriffen wie „imbricate“ und „actinomorphic“. Ihre Ergebnisse „brachten die Qualität von Pflanzendetails nach Hause, die in fossiler Holzkohle konserviert wurden“, schrieb der Geologe Andrew C. Scott in seiner Geschichte des Lauffeuers „Burning Planet“ von 2018. Friis reiste auch mit Pedersen nach Schweden, und zusammen fanden sie weitere Fossilien.
Als nächstes versuchte Friis herauszufinden, wie tief der Fossilienbestand von Blumen bis in die Kreidezeit reichen würde. Mit Crane und Pedersen machte sie sich auf den Weg nach Maryland und Virginia, wo Paläobotaniker Angiospermenpollen und Blätter aus der frühen Kreidezeit gefunden hatten. In Flussufern und Kiesgruben fanden sie versteinerte Holzkohleblüten, die etwa hundertzwanzig Millionen Jahre alt sind. Während einer Reise nach Portugal im Jahr 1989 fand das Trio ähnlich alte Fossilien in Gruben, in denen Töpfer und Ziegelmacher Ton ausgegraben hatten. Die Fossilien dieser Stätten sind die ältesten bekannten Holzkohleblumen der Welt.
Friis teilte ihre Zeit zwischen Professuren am Schwedischen Museum für Naturgeschichte und ihrer Alma Mater, der Universität Aarhus, auf und suchte vergeblich nach noch älteren Blumen. Solche Pflanzen muss es gegeben haben – der älteste bekannte Angiospermenpollen, der Ende der achtziger bzw. Anfang der neunziger Jahre in Italien und Israel entdeckt wurde, ist etwa einhundertfünfunddreißig Millionen Jahre alt –, aber sie wären von Nadelbäumen, Palmfarnen, und all die anderen Pflanzenarten, die die frühe Kreidezeit dominierten. „Es gibt ein echtes Muster in der Akte“, sagte mir Crane, der jetzt Präsident der Oak Spring Garden Foundation ist. „Blühende Pflanzen sind anfangs sehr selten und werden nach und nach immer häufiger und vielfältiger.“ Der gemeinsame Vorfahr aller blühenden Pflanzen auf dem Planeten blühte wahrscheinlich zu Beginn der Kreidezeit, aber wir werden vielleicht nie erfahren, was es war. „Natürlich ist es unwahrscheinlich, das erste Angiosperm zu finden“, sagte Friis. „Ich glaube nicht, dass wir das jemals tun werden.“
Mit fünfundsiebzig Jahren sucht und beschreibt Friis weiterhin neue Fossilien aus Material, das sie vor vierzig Jahren gesammelt hat. „Das ist die Sache mit dem Sieben“, sagte Tiffney zu mir. „Ein Tag im Feld kann jahrelange Arbeit im Labor bedeuten.“ Nur wenige Wissenschaftler teilen die Geduld von Friis, Holzkohlekörner zu sammeln und sie unter einem Lichtmikroskop zu scannen. „Ich will gar nicht daran denken, wie viel Zeit ich ins Sortieren gesteckt habe“, sagte sie mir. Trotzdem, gestand sie, war es ihr Lieblingsteil der Forschung. „Du beginnst mit Material, das nicht wirklich aussieht, und plötzlich erhältst du ein Exemplar mit einer Struktur, die du erkennen kannst.“ Es könnte der Haken einer Klette, ein mit Pollen überzogenes Staubblatt oder die Spitze eines Fruchtblatts sein. „Plötzlich hat man das volle Bild“, sagte Friis. „Aus einem winzigen, zerknitterten Ding wird eine große Geschichte.“
Nachdem Friis mir ihre Fossilien gezeigt hatte, lud sie mich ein, mit ihr zum Botanischen Garten Bergius zu gehen, der am Rande eines Bracksees unweit des Museums liegt. Auf unserem Weg dorthin hielten wir unter einer Autobahnüberführung an, um einige gelbe Kreuzblütler zu bewundern. Im Garten bog sie einen Ast eines Ginkgobaums, um mir die Blätter zu zeigen, die aussahen wie winzige Fächer, die in zwei Hälften geschnitten worden waren. Sie erinnerten sie an ein Goethe-Gedicht. „Die Ginkgoblätter sind zweilappig und er spricht von seinem zweigeteilten Herzen“, erzählte sie mir.
Friis durchkämmte die Kieswege des Gartens auf der Suche nach breitblättrigen Kochbananen, einem gewöhnlichen Blattkraut, das um eine grüne, mit Blüten überzogene Ähre wächst. Als sie über die Anatomie der Pflanze sprach, nahm ich einen wehmütigen Ton in ihrer Stimme wahr: Sie gab mir keine Botanikstunde, sondern erinnerte sich eher an ein Kinderspiel. „Sie können die Blätter herausziehen und die Gefäßbündel zählen, um zu sehen, wie viele Liebhaber Sie haben werden“, sagte sie. Am Fuß einer Klippe sah sie sich um, ob jemand sie beobachtete, dann brach sie den Stängel eines Schachtelhalms ab und hielt ihn sich an die Lippen, als wäre es eine Zigarette. „Als ich ein Kind war, haben wir sie geraucht“, sagte sie.