Aturien • Alexander Mironenko • Wissenschaftliches Bild des Tages über "Elemente" • Paläontologie

Aturia

Auf dem Foto – der Kern der Nautilusschale durch Chalzedon ersetzt Aturia angustata. Rod Aturia – Eine der ungewöhnlichsten in der Abteilung Nautilida. Aturien blühte in den Meeren seit über 50 Millionen Jahren – von der Mitte des Paläozäns bis zum Ende des Miozäns. Das große Kreide-Paläogene Aussterben, das vor 66 Millionen Jahren stattfand, hatte fast keinen Einfluss auf das Nautilide. Darüber hinaus eröffnete das Verschwinden ihrer langjährigen Feinde und Konkurrenten der Ammoniter neue evolutionäre Möglichkeiten. Die Grenze von Kreide und Paläogen kreuzte vier oder fünf Gattungen der Nautiliden, und nach ein paar Millionen Jahren, in der Mitte des Paläozäns, überschritt ihre Zahl ein Dutzend, und nicht nur die Vielfalt, sondern auch die Anzahl dieser Mollusken nahm zu.

Unter den Stämmen, die im Paläozän auftraten, waren Aturias. Ihre Lappenlinie (die Linie, die beim Anbringen der Phragmokon-Trennwände an der Senke gebildet wurde) ähnelte der Lappenlinie des alten Ammoniten, Goniattid. Normalerweise sind Nautilide (und Nautiloide im Allgemeinen), im Gegensatz zu Ammonoideen, die Trennwände zwischen den Kammern einfach – linsenförmig, und ihre Verbindungslinie zur Spüle ist leicht gekrümmt. Periodisch, unter den Nautiliden, erschienen Formen mit zusätzlichen Krümmungen von Trennwänden – Jura Pseudonautilus, kreidezeitliche Hercoglossa (wahrscheinlich die Vorfahren der Aturie), aber in der Aturie wurde die gelappte Linie eine der schwierigsten.

Klingenlinien der alten Mollusken: 1 – moderner Nautilus mit schwach gekrümmten, für Nautiloide typischen Lappenlinien, 2 – Ammonium Imitoceras (Kohleperiode), mit Goniatit-Typ der Leitschaufel, 3 – Aturia. Es ist deutlich zu sehen, dass die Klingenlinie der Aturie in primitiven Ammonoiden eher wie eine Klingenlinie aussieht als im Nautilus. Abbildungen aus den Büchern von C. Teichert et al., 1964. Abhandlung über Wirbellose Paläontologie, Teil K, Mollusca 3 und Yu. A. Orlov, 1962. Grundlagen der Paläontologie. Mollusken sind Kopffüßer. I. Nautiloide, Endoceratoidea, Actinoceratoide, Bacteritoidea, Ammonoide (Agonatite, Goniatitis, Klimatica)

Das zweite Merkmal von Aturien waren sehr lange Septum-Röhren (die hervorstehenden Kanten des Lochs in den Trennwänden, durch die der Siphon verläuft; siehe Ammonit-Wörterbuch). Bei Kopffüßer-Mollusken dient die Schale nicht nur als äußeres Skelett und Schutzmittel, sondern auch als Schwimmkörper, der den Auftrieb verändert. Zur Regulierung des Auftriebs durchdringt ein spezieller Schlauch, ein Siphon, in dem sich Blutgefäße befinden, alle Kammern eines Phragmokons. Tatsächlich ist das Siphonrohr nicht fest – es besteht aus sogenannten Verbindungsringen und Septumrohren. Septumröhren sind zylindrische Auswüchse in Trennwänden, die wie die Trennwände aus Aragonit bestehen, undurchlässig für Wasser und Gase.Verbindungsringe befinden sich zwischen den Septumrohren – komplexe mikroporöse Formationen, durch deren Wände Wasser und Gase aus den Blutgefäßen in den Hohlräumen der Kammern freigesetzt und zurück absorbiert werden können. Moderne nautilus-undurchlässige Septum-Röhren sind kurz, ringförmig, und die Verbindungsringe sind im Gegenteil lang (und sie sind Röhren). Aber die Septumröhrchen waren sehr lang, über die gesamte Länge der Kammern, und nur ein kleiner Teil des Verbindungsrings war mit dem Hohlraum der Kammer verbunden.

Nautilus geschnitten Cymatoceras (Kreidezeit), rechts ein Bild eines Teils des Siphons Rote Pfeile markierter Septumrohrschnitt, blau – Schnitt des Verbindungsrings. Haben Cymatoceras Die Struktur des Siphons ist die gleiche wie die des modernen Nautilus, aber bei Aturien war die Länge der Septum-Röhren viel länger und fast gleich der Länge der Kammern. Foto © Alexander Mironenko

Früher glaubten die Forscher, dass ein solches Design den Austausch zwischen den Siphongefäßen und den Hohlräumen der Kammern behindert haben sollte, aber jetzt wird die entgegengesetzte Hypothese populärer: Vielleicht könnte dieses Design schneller und effizienter arbeiten als die langen und dünnen Verbindungsringe moderner Nautilide.Tatsache ist, dass moderne Nautiliden ihren Auftrieb nicht schnell ändern können, aber sie brauchen ihn nicht. Aber die Aturia, die in einer dynamischen und relativ flachen Umgebung lebte, wäre eine solche Fähigkeit nützlich. Wie genau die Aturie-Siphons funktionieren, ist jedoch noch nicht vollständig geklärt.

Wie sahen die Aturias im Leben aus? Vor zwanzig Jahren hätten Paläontologen keine Probleme damit, diese Frage zu beantworten: "Genau wie der moderne Nautilus ist nur die Form der Schale etwas anders." Aber mit der Entwicklung der genetischen und embryologischen Forschung wurde klar, dass moderne Nautilus nicht unveränderliche Neuankömmlinge aus der Vergangenheit sind, sondern Tiere, die viele Veränderungen erfahren haben, um sich an relativ tiefe (200-500 m) und sauerstoffarme Lebensbedingungen anzupassen. Aturias andererseits lebten in den flachen kontinentalen Meeren und waren dem Tiefsee-Nautilus kaum ähnlich. Zum Beispiel ist im modernen Tiefsee-Nautilus das für die Bildung der Linse und Hornhaut des Auges verantwortliche Gen verloren gegangen (siehe Die genetische Ursache für das Fehlen der Linse in Nautilus, Elemente, 10.06.2013). Für sie, die in ständigem Zwielicht leben, ist die Abwesenheit dieses Gens und die damit verbundene schlechte Sehkraft kein Problem, aber Aururias lebten in gut beleuchteten flachen Becken, und es war viel wichtiger für sie, gute Augen zu haben.Folglich war ihre Sicht wahrscheinlich besser als die der Nautilus: entweder in der evolutionären Linie, die zur Aturie führte, geschah die Vereinfachung der Augen überhaupt nicht, oder die Verluste wurden irgendwie durch neue Mutationen kompensiert.

Aturia Aturi (Miozän) aus Apulien, Italien, in der Ausstellung des Geologischen und Mineralogischen Museums (Museo Geominero) in Madrid, Spanien. Foto von igme.es

Anders als moderne Nautilus, die nur im Pazifischen Ozean lebten, waren Aturien in allen Ozeanen des Planeten üblich. Einer der Forscher vermutete, dass die weltweite Verbreitung der aturischen Schalen nicht auf den tatsächlichen Lebensraum dieser Tiere zurückzuführen sein könnte, sondern auf den anomalen Auftrieb ihrer leeren Schalen, die durch Strömungen transportiert werden könnten. Diese Annahme wurde zunächst von vielen Paläontologen akzeptiert, aber je weiter, desto mehr akkumulierte Fakten widersprachen ihm. An verschiedenen Stellen gibt es Muscheln nicht nur für Erwachsene, sondern auch junge Aturien (und der Auftrieb von Muscheln ist sehr abhängig von der Größe), es gibt Muscheln mit Löchern von Raubtieren, die überhaupt nicht wegschwimmen konnten, sowie Muscheln mit Kieferapparat und er nur mit den weichen Geweben der Molluske verbunden und fällt während der Zersetzung des Körpers aus – daher sind die Kiefer nicht in der Lage, in einer leeren Schale eine lange Reise zu machen.So waren offenbar in allen Meeren der Erde Aturias verbreitet.

Die Geschichte der Aturien endete am Ende des Miozäns (vor etwa 5 Millionen Jahren) – zuletzt nach geologischen Maßstäben. Zusammen mit ihnen starb eine andere Gattung Nautilide – Eutrephocerasstammt aus dem Mesozoikum. Mit diesem Aussterben endete die Geschichte der Nautiliden in den flachen Meeren und die Geschichte der Nautiloiden als eine Unterklasse, die eine bedeutende Rolle in der Biosphäre der Erde spielt. Nur die in den Tiefen der Ozeane verborgenen Nautilus überlebten – die unscheinbaren Relikte der großen Vergangenheit. Von den Pliozän-Sedimenten waren die Nautilusen lange Zeit nicht bekannt und erst kürzlich wurde ein Fragment der Muschel in Tiefseesedimenten auf den Philippinen gefunden.

Foto © Klaus Schilling von steinkern.de.

Alexander Mironenko


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