Wenn Sie sich einen Zeitstrahl oder eine Zeitspirale ansehen, begegnen Ihnen meist Dinosaurier, vielleicht ein Ammonit und am Ende in jedem Fall ein Mensch. Wir sind auf uns selbst fixiert, in zweiter Linie auf andere Wirbeltiere, dann auf Tiere. Aber nur auf große Tiere. Die überragende Rolle der Gliederfüßer geht dabei schon verloren, die der Pflanzen erst recht. Eine Chronologie der Pflanzen wäre ebenso interessant und ökologisch weit wichtiger. Dann läge der Schwerpunkt weniger am Ende der Kreidezeit als an ihrem Anfang. Die moderne Flora ist ein Produkt der Kreide, nur die große Fauna und vor allem die an Land ist das Fundament des Känozoikums.
Diese Illustration geht einen Schritt über die klassische Bestandsaufnahme hinaus: Sie zeigt die Entwicklung der Biokrusten (biologische Bodenkrusten), also einer ökologischen Gilde und ihrer Bedeutung statt einer bestimmten Gruppe. Pflanzen sind natürlich beteiligt, aber eher am Rand und spät. Eine genaue zeitliche Einordnung ist ohnehin schwierig, weil die Überlieferung hier auf unvollständigen Funden oder chemischen Rückständen beruht. Böden sind, gemessen an erdgeschichtlichen Zeiträumen, generell eine recht kurzlebige Angelegenheit. Und sie verändern sich innerhalb der Erhaltungsprozesse schnell in ihrer biologischen Zusammensetzung, lebend wie als Humus. Deshalb gehört dieses Bild zu einer Forschungsfront, die viel mehr Aufmerksamkeit verdient.
Biokrusten sind biologische Überzüge auf und im Boden, aber auch auf anderen harten Substraten wie Steinen und Felswänden, Baumstämmen oder Gebäuden. Der überwiegende Teil dieser lebenden Filme ist photosynthetisch aktiv. Natürlich kommt ihr Anteil an der globalen Sauerstoffproduktion nicht an Grasländer, Waldgürtel oder gar das ozeanische Phytoplankton heran. Trotzdem verdanken wir diesen mitunter unansehnlichen und doch lebenswichtigen Belägen einige Prozent des Sauerstoffs.
Die ersten großflächigen Sauerstoffproduzenten waren Cyanobakterien, deren krustenbildende Schichtstrukturen (Stromatolithen) die Atmosphäre seit 3,5 Milliarden Jahren zu unseren Gunsten verändern. Bakterien und Archaeen, die beiden eigentlichen Domänen des Lebens, dürften sich früh für die Küstenzone interessiert haben, wo Luft und Wasser aufeinandertreffen und allerlei spannende Kleinlebensräume entstehen. Bis heute gibt es neben den fädigen Cyanobakterien (erste Miniatur) weitere Wuchsformen. Darunter bildet Nostoc gewundene Lagen und Röhren, manche sogar Kugeln (zweite Miniatur). Sie kommen weltweit im Süßwasser vor, aber auch in feuchten Nischen an Land. Manchmal ist es der Rand neben einer Parkbank oder die Ritze eines Kanaldeckels, wo die schleimig wirkenden Kringel wachsen. Es klingt nach Klischee, aber in China werden sie sogar als Gemüse gegessen. Bakterien sind nicht immer mikroskopisch klein, und als solche Kolonien sind sie durchaus salatfähig.
Die Eukaryoten (Eukarya), also Organismen mit Zellkern, gingen aus Archaeen durch Endosymbiose mit bestimmten Bakterien hervor. Nehmen sie Cyanobakterien auf, sprechen wir von Chloroplasten, und die gesamte Lebensform wird zur eukaryotischen Alge. Der Begriff Algen umfasst sehr unterschiedliche Lebensformen mit sehr verschiedenen Verwandtschaften, überwiegend einzellig, oft vielzellig. Sowohl Cyanobakterien als auch kernhaltige Algen eroberten zunehmend das Festland und damit auch die Tiefen des Substrats (bis zur Bildmitte). So sehr sie Licht für die Photosynthese brauchen, so sehr brauchen sie auch Feuchtigkeit und Lebensraum. Die Oberfläche ist hart umkämpft und kann schnell austrocknen. Extremlebensräume bieten einen Ausweg mit wenig Konkurrenz.
Zu den Eukaryoten, die nie zur Photosynthese gelangt sind, gehören die Pilze (und nein, Pilze sind keine Pflanzen, sie sind näher mit den Tieren verwandt und haben ihre Vielzelligkeit unabhängig entwickelt). Nun ist das Einbauen von Cyanobakterien oder von Zellen, die diese bereits als Chloroplasten enthalten, nicht der einzige Weg, Photosynthese in sein Leben zu holen. Eine der erfolgreichsten Lösungen ist die Einbindung einzelliger Algen, cyanobakteriell oder eukaryotisch, allerdings nicht innerhalb der eigenen Zellen, sondern zwischen ihnen und in schwammigen Hohlräumen des Gewebes. Pilze, denen das gelingt, werden zur Flechte, einer eng symbiotischen Lebensform (Miniaturen rechts der Bildmitte). Der umhüllende Pilz stellt Raum, Schutz und Feuchtigkeit. Die Algen liefern Zucker, den schmackhaften und energiereichen Ertrag der Photosynthese. In Trockenzeiten überdauert die ganze Flechte auf Sparflamme. Wird es feucht, quillt sie wieder auf und fährt ihren Stoffwechsel hoch.
In der logischen Reihenfolge der Besiedlung durch Biokrusten nahm man an, dass es Flechten sehr lange geben muss. Die Voraussetzungen waren schon vor der Entwicklung der Pflanzen alle gegeben. Diese verlief so, dass ein bestimmter Zweig vielzelliger Grünalgen (Streptophyta) zunächst verschiedene Landformen hervorbrachte, die wir im weitesten Sinne als Moose zusammenfassen (Miniaturen rechts), und schließlich die Gefäßpflanzen. Neuere Befunde legen nahe, dass diese Ursprünge des Pflanzenreichs älter sind. Erstens, weil Pflanzen wahrscheinlich im Kambrium entstanden, weit früher als bislang angenommen. Zweitens, weil sich die Nachweise von Flechten aus dem Devon oder gar dem Silur nicht zwangsläufig auf heutige Formen beziehen oder andere keine größeren Landformen gewesen sein müssen. Der Ursprung der Flechten, wie wir sie kennen, lag vermutlich erst im Jura!
So oder so ist die Entwicklung der Biokrusten eine wesentliche Voraussetzung für Vegetation und in der Folge auch für tierisches Leben an Land. Mit der Ausbreitung der Grasländer im späten Känozoikum veränderte sich die Welt der Böden und Biokrusten noch einmal, doch die grundlegende und prägende Rolle ist im Kern seit Milliarden Jahren dieselbe. Ohne Biokrusten funktioniert es nicht, und würde es auch nicht länger funktionieren.
