Cephalopoda Flashcards

1
Q

Cephalopoda

(Kopffüßer)

A
  • ursprünglich Gehäuse gekammert (aragonitisch) > meist sekundär Innenskelett oder reduziert
    • Weichkörper steht mit jeder Kammer in Berührung
    • Auftrieb durch Leerpumpen bzw. Luftbefüllung der Kammern
    • bei heutigen Formen meist reduziert
  • Radula
  • Liefer (z.B. schnabelartig mit scharfen Kanten)
  • Kiemen > im Mantelhöhle mit Gonaden
  • relativ großes Gehirn > Octopus z.B. relativ intelligent (hohe Konzentration der Ganglien)
  • Arme > zum Greifen von Beute; im Mundbereich (zwei Armkränze)
  • Linsenaugen > können mutmaßlich so gut sehen wie Wirbeltiere
  • am höchsten differenzierten Wirbellosen
  • ausschließlich marin
  • hohe Biomasse > wichtiges Glied in der Nahrungskette
  • ausschließlich carnivor
  • Fossil: wichtige Leitfossilien
  • Kopf deutlich vom Körper abgesetzt
  • Trichter > Fortbewegung mit Rückstoßprinzip
  • Blutfarbstoff Haemocyanin
  • getrenntgeschlechtlich > relativ große, sehr dotterreiche Eier > k-Strategie
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2
Q

Coleoidea

(innenschalige Kopffüßer, “Tintenfische”)

A
  • inneres Gehäuse (ursprünglich gestreckter Phragmokon, aber unterschiedlich stark reduziert)
  • 8-10 muskulöse Arme
  • Arme besitzen Saugnäpfe (gestielt mit Hornringen, basal sitzend) oder Haken
  • Linsenaugen: relativ gutes Sehvermögen, mit und ohne Lid
  • Tintenbeutel: Tintenwolke: Räuber verwirren, Gift für Beute
  • Flossen: muskulös gesteuerte Hautsäume
  • Schalendrüse: wird vom Mantel überwachsen
  • rezent: 2 Kiemen (Nautilus rezent 4 Kiemen)
  • sehr kräftige, scharfe, schnabelartige Kiefer; schlecht fossil
  • Radula: 9 Elemente pro QUerreihe
  • Großgliederung: Dibranchiata, TOT Belemnoidea
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3
Q

Dibranchiata

(Coleoidea)

A
  • Großgruppen: Vampyrododa (Octopoda und Vampyroteuthis) und Decabranchia (10armiger Tintenfisch)
  • Kennzeichen ist der Besitz von Saugnäpfen an den Armen
  • Trennung in die Großgruppen wahrscheinlich schon im Karbon
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4
Q

Decabranchia

(Dibranchiata, Coleoidea)

A
  • Differenzierung des vierten Armpaares zu Tentakeln
  • gestiefelte Saugnäpfe
  • der ursprüngliche Phramakon bei den meisten Formen stark umgewandelt (Sepia) oder reduziert (Ausbildung eines hornigen Gladius)
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5
Q

Vampyropoda

(Dibranchiata, Coleoidea)

A
  • aus Ostrobranchia und Vampyromorpha
  • Kennzeichnung ist die Reduzierung des 2. Armpaares von oben (statt des 2. Armpaares von oben Filamente bei Vampyroteuthis; komplett reduziert bei Octopoda)
  • Vampyroteuthis ist einziger rezenter Vertreter
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6
Q

Belemnoidea

(Coleoidea)

A
  • Gehäuse aus Phragmakon, Wohnkammer und Proostracum (Wohnkammer zT nicht mehr vollständig)
  • “closing membrane”: organisches Septum, das die erste Kammer abschließt
  • 10 Arme
  • meist ist der Phramgakon von einem Rostrum (typisches Merkmal bei Belemniten > aus Kalzit!) überzogen
  • zumindest einige Gruppen besitzen Doppelreihen von chitinigen Armhaken (chitinig, gut fossil, versch. Formen: je nach Lebensweise)
  • Ordnungen: Hematitida, Aulacocerida, Phragmoteuthida, Belemnitida, Diplobelida
  • Fressfeinde: in Mageninhalten von Fressfeinden Armhaken erhalten: Fische, Haie, große Cephalopoden
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7
Q

Coleoidea - Urcoleoide

A
  • Phramakon mit Wohnkammer
  • 10 gleiche Arme
  • keine Saugnäpfe
  • Linsenaugen
  • Kiefer
  • Radula
  • Tintenbeutel
  • Trichterrohr
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8
Q

Coleoidea - Schalendrüse

A
  • typisches Merkmal innenschaliger Cephalopoden
    • Schalendrüse wird vom Mantel überwachsen
    • Schale liegt dann in Schalenmantel in dem die Schale weiter wächst
  • erste Phase Schalenbildung noch außenschalig, dann erst von außen überwachsen
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9
Q

Cephalopode - “Urcephalopoda”

A
  • gestreckter Phragmokon
  • Sipho (ventral)
  • Trichter (2 Lappen)
  • Augen
  • 2 Kiemen
  • wenige Augen
  • dotterreiche Entwicklung
  • Buccalapparat mit hornigem Kiefer und Radula
  • Haemocyanin als Blutfarbstoff
  • geschlossenes Blutkreislaufsystem
  • räuberische Ernährung
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10
Q

Cephalopoda - Gehäuse

A
  • außenschalig: Tier sitzt in Wohnkammer, anschließend gekammerter Teil (z.B. Nautilus)
  • innenschalig:
    • Phragmokon reduziert > andere Auftriebssysteme entwickelt (z.B. Einlagerung von Fette)
    • bei Weibchen sekundäre Bildung eines Gehäuses zu Eiablagerung
    • eigentliche Schale sind winzig kleine Knorpel
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11
Q

Cephalopoda - Buccalapparat

A
  • schnabelähnliche Kiefer (Ober- und Unterkiefer), die ineinander greifen
  • bei fast allen Tintenfischen organisch, aber so scharf und spitz, dass Angelleinen locker durchbissen werden können
  • darin sitzt die Radula
  • chitinig > kein gutes Fossilisationspotential
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12
Q

Cephalopoda - Trichter

Kiemen

A
  • 2 Trichtertypen
      1. Trichter mit zwei Trichterlappen, die zusammengelegt werden (Nautilus)
      1. geschlossenes Trichterrohr > kann in alle möglichen Richtungen bewegt werden (Coleoidea)
  • besitzen Fiederkiemen
    • Coleoidea = 2 Kiemen
    • Nautilus = 4 Kiemen
  • auch fossil nachweisbar
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13
Q

Cephalopoda - Radula

Arme

A
  • zwei verschiedene Ausprägungen
    • Octopus: 9 Elemente pro Querreihe
    • Nautilus: 13 Elemente pro Querreihe
  • Coleoidea: 8 - 10 Arme
  • Nautilus: 90 - 96 Arme
  • Haltefunktion
    • durch Querposter
      • Cirren bei Nautilus
      • Haken bei Belemniten
      • muskulöse Saugnäpfe bei Octopoda
      • Saugnäpfe mit Hornringen bei Decabranchia
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14
Q

Cephalopoda - Augen

A
  • 3 Augentypen
    • a) “Lochkamera” (Nautilus)
      • große Bucht mit Lichtsinneszellen
    • b) Linsenaugen ohne Lid
      • direkt Kontakt mit dem Meerwasser
    • c) Linsenaugen mit Lid
      • Auge geschützt, komplizierter > bessere Seeleistung
  • Linsenaugen bei Coleoidea
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15
Q

Cephalopoda - Vermehrung

A
  • getrenntgeschlechtlich
  • Eier durch spezialisiertes Organ in die Mantelhöhle des Weibchen übertragen
  • relativ große, sehr dotterreiche Eier
  • Furchung des Eis ist discoidal
  • direkte Entwicklung (1 Monat bis 1 Jahr > abhängig von der Wassertemperatur)
    • kleine Miniadulta schlüpfen aus den Einern
  • k-Strategie der Entwicklung
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16
Q

Rhacopoda

A
  • Gastropoda und Cephalopoda
  • starke Betonung der Dorsoventralachse
  • hochkonisches Gehäuse
  • Schutzstrategie, sich in das Gehäuse zurückzuziehen
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17
Q

Grundbauplan

Nautilus

A
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18
Q

Nautiloidea (Cephalopoda)

A
  • Gliederung: Nautiloidea i.e.S., Endocerida, Actinocerida
  • ca. 11.000 Taxa der Artgruppe
  • ca. 1.800 Taxa der Gettungsgruppe
  • wichtige Faziesfossilien
  • wichtige Bestandteile der Faunenprovonzen
  • wichtige Bestandteile des Ökosystems im Paläozoikum
  • orthokone Nautiloideen werden in der Sedimentologie zur Bestimmung der Strömungsrichtung benutzt
  • Farbmuster zur Tarnung
  • Trichterbucht markiert die Bauchseite (Ventralseite)
  • unterschiedliche Gehäuseformen
  • unterschiedliche Septenstellungen
  • unterschiedliche Septenhälse
  • Intracameralablagerungen und Intrasiphonalablagerungen
  • “Topjäger”
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19
Q

Nautiloidea - Gehäuseformen

A
  • tortikon
  • involut
  • convolut
  • evolut
  • gyrokon
  • brevikon/cyrtokon
  • brevikon/orthokon
  • longikon/cyrtokon
  • longikon/orthokon
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20
Q

Nautiloidea - Septenstellung

A
  • Septen können
    • waagerecht oder schräg zur Gehäuseachse sein
    • stark oder schwach ausgebildet sein
  • Septenansatz kann gebogen sein
  • Sipho kann zentral oder exzentrisch sein

außerdem:

  • verschiedene Septenhälse
    • = Durchtrittsstellen des Siphos durch die Septen
    • > sind Fortsätze der Septen
  • Verbindungsringe
    • = schwach mineralisierte Teile des Siphos zwischen den Septen
  • auch Gehäusemündung wichtiges Kriterium zur Beschreibung des Gehäuses
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21
Q

Nautiloidea - Intracameralablagerungen

Intrasiphonalablagerungen

A
  • Intracameralablagerungen
    • episeptal, hyposeptal, mural, pseudoseptum
    • entstehen durch bereits bei der Septenbildung abgelagerte organische Substanzen (Matrizen), in denen dann Aragonitkristalle wachsen
  • Intrasiphonalablagerungen
    • Kriterium für Taxonomie
    • verschiedene Typen
    • aragonitisch (diagenetisch leicht veränderbar)
    • häufig im Bereich von Septenhälsen
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22
Q

Nautilus (Nautiloidea)

A
  • einzige rezente Vertreter der Nautiloidea
  • Lebensraum: Vorriffbereiche von Indopazifischen Riffen
  • Ernährung: Aasfresser
  • Bewegung: Auf- und Abstieg in Wassersäule; horizontal durch beweglichen Trichter (Rückstoßprinzip) > Trichter: aus zwei Lappen
  • äußeres, gekammertes Gehäuse > Weichkörper mit kräftigen Muskeln dran befestigt, vorderer Teil: Weichkörper; rückwärtiger Teil gekammert: mit Sipho
  • ca. 92 bis 96 Arme, Männchen weniger
  • Buccalapparat mit kräftign, mineralisierten Kiefern (fossil: Rhyncholithen) und Radula
  • Kopfkappe: onthogenetisch durch Verschmelzung von Armbasen > Wohnkammer verschließbar
  • zwei Augen > Prinzip “Lochkamera”-Auge
  • Gehirn: Konzentration nicht so hoch/weit fortgeschritten wie bei Octopus > vier Gonaden
  • vier Kiemen in der Mantelhöhle
  • extrem dotterreiche Eier > bis zu 3 cm große Eier
  • sehr lange Entwicklungszeit (>1 Jahr)
  • Schale aus innerer prismatischer Schicht, mittlerer Perlmuttschicht und äußerer prismatischer Schicht
  • Septen aus Perlmutt
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23
Q

Nautilus - Gehäuseentwicklung

A
  • Embryonalgehäuse
    • extrem lange Entwicklungszeit (300-400 Tage)
    • discoidale Furchung > Embryo entwickelt sich auf der extrem großen Dotterkugel
    • erstes Gehäuse organisch, länglich elliptisch, wird mineralisiert
    • danach Wachstum am Schalenrand
    • schlüpft mit 7 funktionsfähigen Septen
  • Embryonalgehäuse
    • misst fast 3 cm im Durchmesser
    • Schlüpfzeit markiert durch “nepionische” Einschnürung
    • Beginn von Schalenverletzungen
    • Einsetzen der Tarnfärbung
  • Adultgehäuse
    • dickeres letztes Septum
      • sitzt dicht auf dem vorletzten Septum
    • Ausbildung eines Augensinus am Gehäuserand
    • schwarzes Band am Mundrand
    • verdickter Mundrand
    • 27 bis 38 Septen
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24
Q

Nautilus - Septenbildung

A
  • Weichkörper wird in Position des neues Septums gebracht
  • Bildung eines neuen Stücks Siphonalstrang
  • Volumen des neues Septums ist flüssigkeitsgefüllt
  • Lösen der Muskeln von der alten Stelle und Ansetzen an neue Stelle
  • Bildung des mineralisieten Septums
  • Leerpumpen des Volumens des neuen Septums
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25
Q

Nautilus - Sipho

A
  • 3 Schichten
    • innen: Gewebe mit Blutgefäßen
    • mitte: “Hornschicht”
    • außen: schwach mit Aragonit mineralisiert
  • Festsetzung des Eingeweidesacks
  • “Abpumpen” des Wassers aus der Kammer nach Septenbildung
    • Sipho kann ein Ionengefälle zur Kammerflüssigkeit erzeigen > Senkung des Salzgehalts in der Kammer > Unterdruck > Gass kann in die Kammer perlen
  • Wasser kann auch in geringer Menge in die Kammer zurückgepumpt werden
26
Q

Nautilus - Trichter

A
  • aus 2 Lappen, die zu einem Rohr zusammengelegt erden
  • beweglich in alle Richtungen
  • wird zum Ausstoß von Wasser benutzt > Rückstoßprinzip
    • mit Phragmokon nur Stellung in der Wassersäule auf 0 stellen > zum Rauf- und Runterbewegen benutzt er den Trichter
  • verursacht meist eine Bucht im Gehäuse > Trichterbucht
27
Q

Nautilus - Epizonen

A
  • syn vivo Besiedling des Gehäuses
  • dient als Floß
  • Nautilus über begrenzte Abwehrmechanismen
  • post mortem Besiedlung während Driftphase
  • post mortem Besiedlung am Boden
  • Bryozoen
  • Foraminiferen
  • Balaniden
  • Scyphozoa
  • Schwämme
  • andere Molluska
  • unterschiedliche Häufigkeit
  • unterschiedliche Position
  • Beseitigung durch das Tier
  • Überwachsen durch das Gehäuse
28
Q

Ammonoidea

Geologische Zeittafel

A
  • von Devon bis Kreide
  • maritime Erfolgsstory von fast 350 Mio. Jahren
  • ausgestorben an K/T-Grenze
  • einfallsreiche Formengebung
  • klassische Leitfossilien im Bereich der Makrofossilien
29
Q

Bactritoidea

Stammgruppe der Neocephalopoden

A
  • gestrecktes gekammertes Gehäuse
  • lebten senkrecht
  • Anfangskammer: kleiner, runder eiförmiger, kugeliger Protoconch
  • im frühen Devon: beginnende Einrollung
  • komplett eingerollt: Ammonit (ab 1. Windung)
  • Einrollen:
    • Weichkörper und Wohnkammer in horizontale Lage bringen
    • Luftballon oben stabilisiert das Ganze
    • Erreichen einer schwimmfähigen Position
    • Zentrum des Auftriebs liegt weit weg vom Schwerpunkt des Tieres
    • Nautiloideen entwickelten dies eigenständig (Konvergente Entwicklung)
  • Protoconch von Bactridten übernommen; liegt im innersten des Gehäuses
30
Q

Ammonoidea

Frühontogenese

A
  • Schlüpfling wird Ammonitella genannt (~1mm)
  • Protoconch + 1. Windung = Schlüpfgehäuse (bereits gekammert)
  • farblich abgesetzter Schnitt = Schlüpfereignis
  • Schlüpfen als fertiges Jungtier: Paralarve
  • r-Stratege: viele kleine Eier > Opportunisten > Massenproduktion
31
Q

Ammonoidea

Protoconch: Nautilus

A
  • k-Stratege: erkennbar an Schlüpfgehäuse
  • Schlüpfgehäuse > 2,5cm (groß!!!)
  • Anfangskammer ist hauben/mützenförmig: dreieckige Mütze
    • von außen sichtbar: Cicatrix: Narbenlinie
    • chitinige Hülle wird nach innen gezogen und erst dann mineralisiert
  • Anfangskammer und frühe Entwicklung des Gehäuses besitzen Anwachslinien
32
Q

Ammonoidea

Protoconch: Ammonoiden

A
  • Ammonitella: keine Anwachslinien > einheitliche Mineralisierung
  • Caecum: Beginn des Siphos in die Anfangskammer hineinragend
    • verläuft ventral
    • immer exzentrischer
  • Kammern/Kammerscheidewände bereits im Ei angelegt
  • am Ende des Schlüpfgehäuses “Nepionische Einschnürung”: Wachstumsunterbrechung
    • sukzessives Wachstum der Schale mit Anwachslinien (ab Teleoconch)
    • Anwachslinien im Tagesrhythmus (Wachstumszeit kann berechnet werden)
33
Q

Ammonoidea

Radula

A
  • meist chitinig
  • Trend von breit zu schmaler Form
    • Nautilus: 13 Zähne pro Reihe, breit
    • Octopus: 7 Zähne, schmal
    • Ammoniten: 7-9 Zähne, schmal
34
Q

Ammonoidea

Warum Neocephalopoda?

A
  • gemeinsamer Vorfahre: Bactritoidea
  • übereinstimmende schmale Radula
  • Vermehrungsmodus r-Stratege
35
Q

Ammonoidea

Entwicklung

A
  • iterative Evolution
  • 3 große fast-Aussterbeereignisse
    • Devon-Karbon
    • Perm-Trias
    • Trias-Jura
    • abhängig von Meeresspiegel (niedrig = schlecht)
  • Aussterben an K/T-Grenze
  • Ammoniten angepasst an Flachmeere, aber nur die tieferlebenden haben Fastaussterben überlebt
36
Q

Ammonoidea

Sutur/Lobenlinie

A
  • Anwachslinie der Kammerscheidewand an der Innenseite der Gehäuseschale
  • Trend zu komplexeren Strukturen
  • Sinusförmige Linie mit nach vorne springenden Sätteln und nach hinten springenden Loben
  • Außen: Externlobus, Nabelkante: Internlobus, dazwischen: Laterallobus
    • 3-lobige Sutur
37
Q

Ammonoidea

Typen der Lobenlinie

A
  • agoniatitisch: sinsuförmig geschwungen, Externlobus v-förmige Ausbuchtung
  • goniatitisch: stärker zerzackt, Loben entwickeln einige Formen. Externlobus wird zweigeteilt
  • ceratitisch (Perm/Trias): Anzahl der Loben und Sättel vermehrt. Sättel glatt, Loben zerzackt
  • ammonitisch: viele Untergruppen, Sättel und Loben mit Zacken und Querelementen versehen (Abwandlung phyllocerat ohne blattartige Erweiterung)
  • 3-teilige Primärsutur (erste Lobenlinie der ersten Kammer im Ei) wird komplexer
    • Trias: 4 lobig
    • Jura: 5 lobig
    • Kreide: 5-6 lobig, auch 4 lobig
  • Clymenien haben keinen Externlobus. Der Sipho liegt dorsal
  • phyllocerat: nach hinten gezackt, nach vorne geblättert
38
Q

Ammonoidea

Sonderfall Lytoceraten

A
  • Internlobus stark modifiziert zu Septentunnel/Septallobus
39
Q

Ammonoidea

Gegen den allgemeinen Trend

A
  • Sutur abhängig von Meeresspiegel
  • bei Heteromorphen: Lobenreduktion
    • dicke Gehäuse zu schmalen, hohen Gehäusen (schnittiger)
    • Loben von komplex zu einfach
    • flaches Wasser: müssen manövrierbar bleiben, aber die Lobenlinie wird einfacher
  • es gibt auch Vereinfachungen von Lobenlinien die phyllogenetisch bedingt sind: zB Ammoniten die im juvenilen Stadium adult werden, da durch keine Verkomplizierung der Lobenlinie
40
Q

Ammonoidea

Auf-/Abtriebsmechanismus

A
  • Kammerscheidewand wird größer > mehr Material > wird schwerer
  • auf Kammerscheidewand befindet sich das Pelliculum
    • Pelliculum: enorme Saugkraft, porös
    • Flüssigkeit kann aufgesaugt werden
      • Wasser rein: schwerer also runter
      • Wasser raus: leichter also rauf
  • Wasser rauspumpen: Sipho durchblutet. Blut salzhaltig. Flüssigkeit in Kammern “Süßwasser”. Salziges Blut zieht durch Osmose Wasser aus den Kammern.
  • Wasser reinsaugen: Entkoppeln des Bluts aus Siphonalwand. Durch Unterdruck wird Wasser aus Körper in die Kammern gesaugt.
  • Für Ansaugen braucht man neben dem Unterdruck eine Kapillarkraft: Pellicula (wie Löschpapier)
    • je mehr Pellicula vorhanden, desto schnelleres Einsaugen
41
Q

Ammonoidea

Fossile Pellicula

A
  • zT fossil nachweisbar
  • da organisch werden bestimmte Fossilisationsbedingungen benötigt:
    • Pyritisierung oder Calciumphosphat (CaPO4 fluorisziert)
  • alle Septen des Phragmokons ursprünglich mit Pelicula verbunden
42
Q

Ammonoidea

Intracamerale Lamellen

A
  • nicht nur Kammerscheidewände vergrößert, sondern auch Kammern organische Häute aufgespannt (senkrecht zur Kammerscheidewand)
    • dadurch größere innere Kammeroberfläche
    • Saugleistung wird erhöht
  • durch frühdiagenetische Phosphatisierung oder heterogene Sedimentfüllung überliefert
43
Q

Ammonoidea

Papageienschnabelkiefer

A
  • chitinig
  • kräftiger Oberkiefer, schwacher Unterkiefer
  • zum Beute fangen und zerschneiden/zerteilen
    • sogar Glasfaser
  • bei Ammoniten: Oberkiefer klein, Unterkiefer groß
  • bei schaufelförmigen Unterkiefer: einteilig=Anaptychus, zweiteilig=Aptychus
  • mit Mandibularmuskel kann ganzer Kiefer nach vorne und hinten bewegt werden
  • seitlicher Mandibularmuskel: auf und zu
  • unterer Mandibularmuskel: vor und zurück
  • ab Jura entwickelt
  • ab Oberlias Aptychen
  • fossil Erhaltungsfähig durch Kalzitüberzug des Unterkiefers (Gehäuse ist aragonitisch)
  • Zusammenhang Mündungshöhe und Länge des Unterkiefers
  • Unterkiefer kräftig verkalkt, Oberkiefer nicht verkalkt
  • schnarbelförmige fehlt vorne
  • Ammoniten nicht mehr in der Lage Beute zu machen
44
Q

Ammonoidea

Umbildung von Kiefer von Beißwerkzeug zu Deckel

A
  • Indizien
    • Passform in der Mündung
    • Verlust der inneren Lamellen > Muskelansätze bis auf die oberen Mandibularmuskeln zurückgebildet
    • Verletzungen
  • Wovon haben die Ammoniten dann gelebt?
    • direkte Hinweise: Mageninhalt: Seelilien, kleine Ammoniten > Planktonfresser
    • indirekte Hinweise: an Gehäusemündung aus Kalk gebaute Lappen > Lappen treffen sich von beiden Seiten > Verschließen Mündung bis auf zwei kleine Öffnungen > untere Öffnung für Atemwasseraustausch, obere Öffnung zur Nahrungsaufnahme > Plankton > Planktoneinsaugung durch Schleimnetz
45
Q

Ammonoidea

Gehäusemündung

A
  • Stellung Gehäusemündung abhängig von Volumen und Auftrieb
  • Gehäusemündung immer oben
  • Unterscheidung zwischen longidomes, brevidomes und aspinocones Gehäuse
46
Q

Ammonoidea

Heteromorphe

A
  • wichtigste Phasen: Oberkreide, Mittlerer Jura, Obere Trias
  • Meeresspiegel hat bei Aufteten relativen Maximalstand
    • Schelf = Stillwasserbedingungen
    • Ammonit = Planktonfresser
47
Q

Ammonoidea

Gehäuseformen

A
  • artspezifisch (manchmal aber auch nicht)
  • immer wieder ähnliche Gehäuseformen entwickelt (nach Fast-Aussterben)
    • Gehäusegestalt ist konvergenzanfällig
    • Gehäuse/Form müssen dehalb einen Zweck, eine Funktionalität haben
48
Q

Ammonoidea

artspezifische morphologische Varianz

A
  • in einer Schicht eine Art mit hoher Variabilität und eine einheitliche Art
    • heute zusammengewürfelt zu finden, aber vermutlich nicht zusammen gelebt
  • Tiefwasser: Form unwichtig
  • Bewegtwasser: Form wichtig > “schnittig” > Selektionsfaktor
49
Q

Ammonoidea

Skulpturelemente

A
  • Anwachslinien (Bündel, Trichterbucht)
  • Rippen
  • Bullae, Knoten, Dornen
  • Spiralskulpturen: Ornament, Kiele, Furchen
  • Pseudorippen, Parabelrippen/Knoten
  • Krägen (Flaires)
  • Einschnürungen
50
Q

Ammonidea

Anwachslinien

Trichterbucht

A
  • Anwachslinien: Hinweis auf Alter
  • Anwachslinien bis Tier ausgewachsen > Wachstumsdauer etwa 2 Jahre
  • paläozoische Ammoniten bauen Bucht an Gehäusmündung > Trichter kann umgeklappt werden, kann mit Rückstoß vorwärts schwimmen
  • mit Beginn der Trias statt Bucht ein Vorbau > können mit Trichter nicht mehr vorwärts schwimmen
    • Trias: auch Umbau des Kiefers > Ernährungsumstellung > Beweglichkeit nicht mehr notwendig
51
Q

Ammonoidea

Rippen

Bullae

A
  • radiale Elemente, die die Gehäuseoberfläche modifizieren
  • Wellblechstruktur der Schale
  • Unterscheidung nach Form, Richtung und Amplitude
    • Einfachripper > radial angeordnet
    • Sichelripper > sichelförmig
    • Spaltripper > gespaltene Rippen
  • Dornen: stachelige Fortsätze
  • Knoten: rundliche Fortsätze
  • Bullae: Verstärkung von Rippen, v.a. an Nabelkante
  • Clavi: langgezogene Erhebungen
52
Q

Ammonoidea

Spiralrippen

Parabelstrukturen

A
  • Furchen: an Mündung wird Lappen angebaut
  • Kiele: spornartige Fortsätze/Elemente an der Außenseite des Gehäuses > können um die Mediane schwanken
  • Parabelstrukturen/-rippen: Wachstumsunterbrechungen
    • episodisch angelegt
    • laufen den normalen Anwachslinien entgegen
    • S-förmige, schlängelige Rippe, die völlig fehl am Platz scheint
    • im Rückstrom kleine Verdickung sichtbar
53
Q

Ammonoidea

Einschnürungen

A
  • Zahl oft festgelegt
  • nur in Steinkernen sichtbar
    • leistenartige Verdickungen nach innen
  • unterschiedlich gestaltet, mal regelmäßig, mal unregelmäßig
  • Funktion: möglicherweise Gehäusestabilität, v.a. bei glattschaligen vorkommend
    1. sekundär durch Verdickung der Perlmuttschicht (Varices)
    1. primär durch Periostracum angelegt
54
Q

Ammonoidea

Zunahme der Skulptur

A
  • Entwicklung: glatt > schwach > mäßig > stark skulptiert
  • Trend zu stärker skulptierten/ornamentierten Formen mit besonderen Einschnitt ab der Trias
    • ebenfalls Trend in der Trias: Fortsatz statt Trichterbucht
  • Vergleich Trias - Jura: immer erst glattschalig, dann Trend zu stärker skulptiert
    • immer wieder diese Entwicklung > Selektionsfaktor
    • glattschalig: 5 % regenerierte Bisswunden > Angreifer = nur Fische (höheres Niveau der Wassersäule)
    • skulptiert: 10-15% regenerierte Bisswunden > Angreifer = Fische, überwiegend Krebse (nahe Meeresboden, Skulptierung viel Widerstand für Bewegtwasser)
  • Perisphinctiden: verschiedene Ausprägung der Spaltrippen > orthosphinctid, ataxioceratid, virgatit
55
Q

Ammonoidea

Prädatoren

A
  • Reptilien (Mosasaurus)
  • Haie
  • Fische (z.B. Pflasterzahnfisch)
  • Bisse in den Phragmokon waren tödlich
  • in der Wassersäule
    • Haie und Fische > speziell ausgerichtet auf hartschalige Nahrung
    • Löcher oben und unten im Phragmokon
  • am Meeresboden
    • Explosion Scherentragender in der Trias
    • punktförmige Verletzungen > bei weiterem Wachstum entsteht Rippenscheiten > Wachstumsanomalie
    • oder von der Mündung her das Gehäuse aufschneiden > Bandschlitz durch später regeneriert
    • Vertikalzonierung der Krebsverletzungen > je öfter attakiert, desto öfter in Bodennähe aufgehalten
  • Fangschreckenkrebs: hinterlässt später regenerierte größe Löcher mit scharfen Kanten durch Hammerschlag
56
Q

Ammonoidea

Lebensraum

A
  • Jura-/Kreideammoniten
    • fast alle nahe dem Meeresboden am Schelfbereich im Flachwasser
    • Heteromorphe: Wassersäule > typische Planktonfresser
    • demensale Lebensweise: laminare Strömung über dem Meeresboden > Plankton von oben + durch Turbulenzen aufgewirbelte Nährstoffe aus dem Lockermaterial von unten
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Q

Ammonoidea

Dimorphismus

A
  • weibliche und männliche bauen unterschiedliche Gehäuse
  • Kriterien dimorpher Paare
    • klare, statisch belegbare morphologische Unterschiede
    • identische frühe Onthogenese
    • Vorkommen der Antidimorphen im selben stratigrafischen Horizont
    • gleiches Mengenverhältnis der Antidimorphen während der gesamten Verbreitungszeit des Taxons
    • identische Phylogenie der Antidimorphen (Schwetergruppen-Beziehung)
  • zwei adulte Formen unterschiedlicher Größe
    • Makroconch = Weibchen (mehr Zeit zur Ausbildung von Skulpturelementen
    • Mikroconch = Männchen (kleiner, schneller geschlechtsreif)
      • in Jura: kleinwüchsig, Mündungsohren oder Mündungsapophysen
      • in Kreide: auch bei Heteromophen, Mündungsohr > diente zur Unterstützung eines Planktonfangarmes
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Q

Ammonoidea

Phylogenie

A
  • Paläozoikum:
    • agoniatitisch: altpaläozoisch > noch nicht vollständig eingerollt
    • goniatitisch > modifizierte Lobenlinie
    • entwickeln moderne Elemente der Lobenvermehrung > Umbilkalloben
    • Perm: erste ceratitischen
  • Trias:
    • 4 Primärloben
    • Adult-Sutur zunächst ceratitisch
    • bei abgeleiteten Taxa phyllocerat und komplex ammonitisch
  • Obertrias:
    • Heteromorphe: Sutur vereinfacht (z.T. goniatitisch)
    • turmförmige, gestreckte Formen
  • Oberlias:
    • Hildoceratoidea als erste Form: Schritt von Anaptychus zu Aptychus geschafft
    • überwiegend hochmündige Gehäuse, Sichelrippen, ventraler Kiel
  • Kreide:
    • Desmoceratoidea: Gehäusedurchmesser bis zu 3 Meter > besondere Anpassung an flachere Meere
    • zum Teil sekundäre Vereinfachung > pseudoceratitisch > an besonders flaches Wasser adaptieren oder wo kein vertikaler Austausch möglich ist
    • Heteromorphe: Ancyloceratoidea: Anaptychus; Turrilioidea (Gehäusemündung senkrecht nach oben, stabile Labe im Wasser > typische Planktonfresser; deshalb zu Zeiten, wo Meeresspiegel besonders hoch war): Aptychus
59
Q

Ammonoidea

Paläogeographie

A
  • Verbreitung gekoppelt an Plattentektonik
  • Jungpaläozoikum: 3 Faunen-Provinzen > wenig Austausch zu den Nachbarn
  • Mesozoikum: differenziertere Plattentektonik
    • einige nur eng in lokalen Bereichen
    • andere kosmopolitisch zu finden
    • vermutlich unterschiedliche Vermehrungsstrategie (planktonisch weiter verbreitet
  • Trias: 2 (5) Faunen-Provinzen:
    • Tethys-Provinz (aufgeteilt in T, EP, WP, G) (Warmwasser) > meist deutlich skulptiert
    • Boreale Provonz (Kaltwasser) > meist glattschalig
  • Jura: Zerfall Pangäa
    • typische Tethys-Ammoniten unten zu finden, boreale oben
    • eigentlich kein Austauch, aber entlang der flachen Schelfkante
  • einige Ammoniten keine guten Leitfossilien > nur in engen Bereichen > Faziesabhängigkeit
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Q

Ammonoidea

Taphonomie

A
  • Ammonoideen unterliegen
    • durch die hydrostatischen Eigenschaften des gekammerten Gehäuses
    • ihrer primär aragonitischen Schalen-Mineralogie und
    • ihrer spezifischen inneren Beschaffenheit (Auskleidung der Kammern durch die Pellicula)

einer spezifischen Biostratinomie und Fossildiagenese

  • selten Perlmutterhaltung im Original (benötigt Wasserabschluss, schnelle Einbettung, nicht zu hohe Temperatur)
  • Sekundär-Schalenerhaltung: Ersetzen der Perlmutt-Schale pseudomorph
    • Ersetzung mit Kalzit > gut erhalten, keine Feinstruktur
    • Kieselsäure > Wechselspiel oxisch/anoxisch
    • Ca-Phosphat > anoxische Bedingungen
  • “Goldschnecke”: Pyrit oxidiert mit Fe-Hydroxid Oberfläche
  • Sediment-Steinkern: Durchzugsprinzip
    • kaputtes Gehäuse: Verdrängung vom Wasser
    • Sipho kaputt: da Schlamm sonst nicht in Kammern geht
    • hohe Wasserbewegung notwendig
    • auch partielle Kammerbefüllung durch Sediment bzw. sekundärgefällte Mineralsalze (Kalzit) möglich
  • Steinkern durch Mineralfällungen: Pyrit/Markasit
    • durch Pellicula > S-reduzierende Bakterie werden aktiv über H2S-Fällung > Pyritsaum an den Wänden > in Wohnkammer keine Pyritisierung
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Q

Ammonoidea

Der Niedergang der Ammonoidea

A
  • Meteoriten-Sturz oder langsam angebahnt?
  • drastische Meeresspiegelabsenkung
  • drastische Klimaveränderung (-verschlechterung)
  • ab Conniach noch neue Arten hinzu (Maximum) > sterben langsam aus > Abnahme der Gattungen in der Oberkreide > die am Meeresboden lebenden (stark skulptierten) sterben als erstes > Meeresspiegelsenkung
  • Nordatlantik-Öffnung: E-W zu N-S Zirkulation: kalter Unterstrom nach Süden, warmer Oberstrom nach Norden
    • betroffen davon Plankton > Planktonkrise (z.B. Foraminiferen sterben K/T aus, entwickeln sich danach komplett neu)
    • Ammoniten abhängig vom Plankton (Schlüpflinge: planktonische Larve, Adult: Planktonfresser)
  • warum Nautilus nicht? unanhängig vom Plankton > Eier: großes Gehäuse, benthisch > bleiben im Lebensraum