Magnete bringen Fossilien zum Sprechen

»Potzblitz!« oder »Donnerwetter!« mögen unsere Vorfahren erstaunt ausgerufen haben, wenn sie einen Donnerkeil fanden. Sie hielten diese länglichen Steingebilde für Blitzeinschläge ihrer zürnenden Götter Donar oder Zeus. Mit solchen Erklärungen gibt sich die neuzeitliche Paläontologie nicht zufrieden. Längst ist klar, dass es sich bei Donnerkeilen um versteinerte Skelette von Belemniten handelt. Der Gattungsname dieser bis zu fünf Meter langen Vorläufer der Tintenfische leitet sich vom griechischen Wort für »Blitz« ab. In der Kreidezeit starben sie aus. Kleinere Überreste zieren heute blanke Steinplatten für Fensterbänke und Bodenbeläge.

Heutige Evolutionsbiologen klassifizieren nicht nur – sie können auch einiges über Gestalt und Wachstum fossiler Tiere und Pflanzen aussagen. Selbst im Inneren von Versteinerungen finden sie Hinweise, wie sich das Leben vor Millionen von Jahren entwickelt hat. Doch zersägt man Fossilien, sind sie kaputt. Mit Röntgenmethoden sieht man meist wenig, denn Stein im Stein ist oft so kontrastarm wie Schneehasen im Schnee. Eine hochauflösende, zerstörungsfreie und daher vielversprechende Methode ist MRI – Magnetic Resonance Imaging. An lebenden Patienten und großen Skeletten wird MRI seit Jahren diagnostisch eingesetzt, doch liegt die Grenze der räumlichen Auflösung derzeit bei etwa einem Millimeter. Für kleine Fossilien ist dies zu grob. Deutliche feinere Details zeigen Bilder, die Dr. Frank Volke und Dr. Bertram Manz vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT aufgenommen haben. An den Untersuchungen beteiligten sich Albert Schaeffer (Firma Medilan), Dr. Gabriele Gruber vom Hessischen Landesmuseum in Darmstadt und Kerstin Engel von der Universität Frankfurt.

»Unsere Methode eröffnet ganz neue Möglichkeiten, Fossilien zerstörungsfrei zu untersuchen«, betont Dr. Volke, Leiter der IBMT-Arbeitsgruppe Magnetische Resonanz. »Im Fall der Donnerkeile konnten wir zeigen, dass winzige wasserhaltige Kalkkristalle eine bestimmte räumliche Orientierung aufweisen. Daraus schließen andere Forscher, wie das Skelett der Belemniten gewachsen sein muss. Weitere Details der 3-D-Bilder sind vollkommen neu und werden derzeit genauer untersucht.« Volke und seine Kollegen boten ihre Ergebnisse der Fachzeitschrift Nature an und Professor R. Ernst, Nobelpreisträger für Chemie 1991, empfiehlt: »Die Experten werden fasziniert sein, dieses weitere Werkzeug kennenzulernen, das sie bei ihren Forschungen bisher nicht gebührend berücksichtigt haben.«