Ein seltener 3D-Baumfossil könnte den frühesten Blick auf den Unterwuchs eines Waldes bieten.

Mit seiner aufgeschwemmten, spiralförmigen Spitze und dünnen Stamm, sieht der Sanfordiacaulis densifolia Baum aus wie direkt aus Dr. Seuss 'Der Lorax'. Aber das ist kein zum Leben erweckter Truffula. Es ist eine 3-D-Darstellung eines 350 Millionen Jahre alten Fossils, das etwas sehr Seltenes zeigt, was kaum andere Fossilien auf der Welt je gezeigt haben - sowohl einen Stamm als auch die Blätter einer Baumart aus einer etwas unklaren Zeit in der pflanzlichen Geschichte, berichten Forscher am 2. Februar in Current Biology.

"Als ich das [Fossil] zum ersten Mal sah, war ich sprachlos", sagt Geologe Robert Gastaldo vom Colby College in Waterville, Maine. "Das zu finden ... ließ mich denken, dass wir Lotterielose kaufen sollten. So selten ist es."

In den letzten sieben Jahren haben Forscher fünf Exemplare von S. densifolia gefunden - alle stammen aus dem, was einmal ein See in New Brunswick, Kanada, war. Diese Bäume lebten während einer Zeitperiode, die als frühes Mississippium bekannt ist, in der nur wenig über prähistorische Pflanzen bekannt ist. Die geringe Höhe dieses neuen Fossils, das mit einem Stamm und Krone erhalten wurde, deutet darauf hin, dass die Mississippium-Wälder mehr Schichten gehabt haben könnten, als bisher bekannt war. Dies ist nicht nur das vollständigste Baumfossil, das auf diese Zeit datiert wurde, sondern auch eines der wenigen Fossilien dieser Art, die jemals in einer geologischen Ära gefunden wurden.

"Das ist etwas Bemerkenswertes", sagt der Botaniker Mihai Tomescu von der California State Polytechnic University, Humboldt, der nicht an dieser Studie beteiligt war. "Es füllt eine Lücke in unserem Bild davon, wie die Struktur der Wälder im Mississippium ausgesehen hat."

Ein Erdbeben soll diese Bäume an ihren Basen abgebrochen und sie zum Boden eines nahegelegenen Sees rollen lassen haben, wo sie später erhalten wurden, sagen die Forscher. Aber als dieses kürzlich entdeckte Exemplar fiel, wurde es nicht wie viele andere Fossilien plattgedrückt. "Dieser Baum wurde in fast vollständiger dreidimensionaler Form erhalten", sagt Patricia Gensel, eine Biologin an der University of North Carolina in Chapel Hill. "Die Blätter sind sehr gut erhalten, und das ist höchst ungewöhnlich."

Mit Hilfe des Fossils und eines Computergrafikprogramms namens Blender haben die Forscher eine 3-D-digitale Rekonstruktion davon erstellt, wie sie glauben, dass der Baum ausgesehen haben könnte. Er war nur etwa halb so hoch wie eine ausgewachsene Giraffe, aber seine Krone war groß, möglicherweise bis zu 6 Meter breit, mit Blättern, die bis zu 3 Meter lang waren, schätzen die Forscher. Sie wissen noch nicht, ob dieser Baum voll ausgewachsen war, aber sie glauben nicht, dass er jemals die Höhe der anderen bekannten Bäume aus dem Mississippium erreicht hätte, die möglicherweise 20 Meter oder mehr gewesen sein könnten.

Die Kombination aus der mittleren Größe des Baumes und den massiven Blättern lässt die Forscher glauben, dass es sich bei S. densifolia um den frühesten bekannten Beweis eines Unterholzbaumes handeln könnte, der einen geschichteten Wald geschaffen hätte. Bäume, die im Unterholz leben wollten, mussten sich in diesem Fall anpassen, indem sie große Blätter nutzen, um möglichst viel Sonnenlicht einzufangen. Diese neue Waldschicht hätte auch die Ökosysteme um sie herum verändert, indem sie Schutz und Feuchtigkeit bot, Sonnenlicht abschirmte und verdunstendes Grundwasser auffing. Die Schaffung solch eines Unterwuchses hätte neue Ökosysteme geschaffen, die von anderen Organismen genutzt werden könnten, was zu mehr Artenvielfalt führen würde, erklärt Gastaldo.

Weitere Fossilien von S. densifolia könnten Forschern helfen, besser zu verstehen, wie Pflanzen sich vor langer Zeit anpassten. "Das Wissen über die Veränderungen, die Pflanzen im Laufe der Zeit durchgemacht haben, hilft uns zu verstehen, wie Pflanzen sich möglicherweise in der Zukunft modifizieren, um zu überleben", sagt Gensel.