03/06: Mikrofossilien in der "dritten Dimension" – neue Wege in der Paläontologie

Dreidimensionale Darstellung einer Coccolithophoride (Rhabdosphaera clavigera) Quelle: BGR; Foto: Harald Andruleit

Die Paläontologie und besonders die Mikropaläontologie basieren auf der visuellen Untersuchung von Fossilien für eine taxonomische Bestimmung und morphologische Analyse. Mit der standardisierten Einführung des Rasterelektronenmikroskops (REM) wurde besonders die Erforschung der kalkigen Nannofossilien sehr erleichtert. Im Vergleich zum Lichtmikroskop zeichnet sich ein REM-Bild durch die höheren Vergrößerungen aber auch durch eine wesentlich bessere Schärfentiefe aus. Beides führte zu einem Wissenssprung im Aufbau des Nanostrukturen. Mit heutigen digital gesteuerten Geräten wird nun mit der Routine-mäßigen Erzeugung von Stereo- oder 3D-Aufnahmen ein weiterer Meilenstein erreicht. Lediglich eine rot-grün Brille ist notwendig, um die Objekte dreidimensional zu betrachten.

Dargestellt ist hier ein ausgewähltes Exemplar der zum Phytoplankton gehörenden Gruppe der Coccolithophoriden (vgl. Sammlungsobjekt des Monats 05/04: Coccolithophoriden - Winzlinge mit großer Bedeutung). Die obere Abbildung zeigt die 3D-Aufnahme, die untere das gewohnte REM-Bild.

Rasterelektronenmikoskopisches Bild von Rhabdosphaera clavigera Quelle: BGR; Foto: Harald Andruleit

Die Erstellung der Stereobilder erfolgt nach der so genannten rot-grün Anaglyph-Methode. Dabei wird ein Objekt aus 5° unterschiedlichen Blickwinkel aufgenommen und als rotes und grünes Bild übereinander gelegt. Dies erfolgt mit Hilfe einer speziellen Software.

In anderen Bereichen wird schon seit langer Zeit mit Stereobildern gearbeitet. Mit geeigneter Software ist es beispielsweise möglich auf der Basis von topographischen Landschaftsaufnahmen 3D-Modelle zu konstruieren. Diese Vorgehensweise soll nun auch auf die komplexe Geometrie von Coccolithophoriden übertragen werden, um anschauliche Computermodelle zu erzeugen. Fundamentale Fragen zur funktionalen Morphologie und Ökologie können so mit einem neuen Ansatz verfolgt werden und neue Einsichten in die geheimnisvolle Welt dieser Winzlinge liefern.

Literaturhinweis:

Andruleit, H., Geisen, M. & Stäger, S. (2006): Stereo-microscopy of coccolithophores - modern applications for imaging and morphological analysis. - J. Nannoplankton Res. 28 (1):1-16.

Übrigens: Die BGR unterhält Sammlungen in Berlin und Hannover, hier in Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG). Sie gehören zu den großen geowissenschaftlichen Sammlungen in Deutschland.

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