Conodonten

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Conodonten
Lebendrekonstruktion

Lebendrekonstruktion

Zeitliches Auftreten
Unterkambrium bis Obertrias
542 bis 200 Mio. Jahre
Fundorte
  • Weltweit
Systematik
Neumünder (Deuterostomia)
Chordatiere (Chordata)
Wirbeltiere (Vertebrata)
Conodonten
Wissenschaftlicher Name
Conodonta
Pander, 1856

Die Conodonten (Conodonta (gr.) - „Kegelzahn“) sind eine ausgestorbene Gruppe von Chordatieren (Chordata) mit ausschließlich marinen Vertretern. Ihre charakteristischen fossilen Überreste sind Untersuchungsgegenstand der Mikropaläontologie und wurden 1856 von Christian Heinrich Pander erstmals wissenschaftlich beschrieben.

Die zahnähnlichen Hartteile der Kopfregion dieser Tiere, die zusammen den sogenannten Conodonten-Apparat bilden, sind als Fossilien bereits seit etwa 1850 bekannt. Aber erst seit 1983 konnte ein Bericht über die Weichteilanatomie der Conodontentiere veröffentlicht werden, nachdem im südafrikanischen Soom-Schiefer und bei Edinburgh entsprechende fossile Abdrücke entdeckt worden waren.[1] Obwohl bislang über 3000 Conodoten-Arten beschrieben wurden, und sie damit die artenreichste Gruppe fossiler Chordatiere überhaupt stellen, sind die Weichkörper nahezu aller dieser Arten nach wie vor unbekannt. Die ältesten Conodonten stammen aus frühkambrischen, etwa 542 Millionen Jahre alten Sedimentgesteinen. Die jüngsten finden sich in den 200 Millionen Jahre alten Ablagerungen der oberen Trias.

Beschreibung[Bearbeiten]

Die Conodonten bzw. die Conodontentiere waren lanzettförmige Freiwasserbewohner. Der Körper war seitlich abgeflacht und besaß eine asymmetrische Schwanzflosse am Körperende. Sie waren meistens nur wenige Zentimeter lang, die längsten Tiere erreichten wahrscheinlich Körperlängen bis 40 Millimeter. Der Körper wurde in seiner gesamten Länge von einer Chorda dorsalis durchzogen. Der Körper selbst bestand im Wesentlichen aus V-förmigen Muskelelementen, den Myomeren. Der Kopf trug am Vorderende zwei große seitwärts blickende Augen sowie unterseits einen Mundtrichter, der den Conodonten-Apparat trug. Der Conodonten-Apparat wurde von den zahnähnlichen Strukturen, den Conodonten-Elementen, gebildet.

Auswahl verschiedener Conodonten-Elemente aus der unterkarbonischen Mauch-Chunk-Formation von Pennsylvania und Maryland, USA

Der Conodonten-Apparat jedes Tieres bestand aus verschiedenen Strukturen, welche einzeln im Gewebe verankert waren. Diese zahnartigen Strukturen waren meist sehr klein, sie erreichten Größen von 0,1 bis 2 Millimetern und gehören somit zu den Mikrofossilien. Aufgebaut sind sie aus Fluorapatit mit einem relativ geringen Anteil an Kalzium, dieses Material wurde von Zellen abgegeben, die diese Strukturen umstanden. Die unterschiedlichen Formen der Strukturen weisen auf unterschiedliche Nutzung bei der Nahrungsaufnahme hin.

Obwohl die Elemente des Conodonten-Apparates äußerlich und hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung Ähnlichkeiten mit den Zähnen der Kiefertiere, also der „höheren“ Wirbeltiere, aufweisen, sind sie diesen nicht homolog: die Zähne der Kiefertiere gingen aus den stark mineralisierten, zahnartigen Schuppen ursprünglicher kieferloser Fische hervor, wie sie in abgewandelter Form heute noch bei Haien auftreten, während die Conodontentiere wesentlich ursprünglicher gebaut sind und keine Schuppen oder ähnliche äußere Hartteile besaßen.

Bedeutung[Bearbeiten]

Stratigraphie[Bearbeiten]

Der sehr rasche Formwandel und die dadurch ermöglichte hohe zeitliche Auflösung sowie die Menge der gefundenen winzigen Conodonten-Elemente machen sie zu sehr bedeutenden Leitfossilien in der Stratigraphie. Auf der Basis der Fossilien wurde eine sehr feingliedrige Unterteilung des Paläozoikums wie auch Teilen des Mesozoikums vorgenommen, da die meisten Arten nur für sehr kurze Perioden in dieser Erdepoche auftraten, aufgrund ihrer (pelagischen) Lebensweise weit verbreitet waren und ihre Fossilien in diversen Sedimentgesteinen auftreten (Faziesunabhängigkeit).

Rohstoffgeologie[Bearbeiten]

Die Conodonten-Elemente zeigen im Inneren eine Wechsellagerung von Skelettphosphat und organischer Substanz. Durch hohe Temperaturen bei der Diagenese (Sedimentverfestigung infolge der Auflast überlagernder Gesteinsschichten) kommt es in Abhängigkeit von der Versenkungstiefe zur Inkohlung der organischen Substanz und die ursprünglich cremefarbenen Elemente verfärben sich dunkel und sind bei etwa 300 °C schwarz. Noch höhere Temperaturen führen über verschiedene Graustufen wieder zu einer Aufhellung. Bei 700 °C sind die Elemente vollkommen weiß und oftmals durchsichtig. Auf der temperaturabhängigen Verfärbung beruht eine siebenstufige Farbskala, der so genannte Conodont Alterations Index (CAI), der ein Maß für die thermische Überprägung und den Grad der Metamorphose des Gesteins ist. Bei hohen CAI-Werten waren in den Sedimenten für einen bestimmten Zeitraum keine Kohlenwasserstoffe stabil, sie können daher keine Speichergesteine für Erdöl sein. Die Verfärbung von Conodonten ist daher ein wichtiger Indikator bei der Prospektion auf Erdöl und Erdgas.

Systematik[Bearbeiten]

Obwohl die Conodonten-Elemente schon sehr lange bekannt sind, gelang ihre systematische Einordnung erst durch die ersten Funde von Weichteilfossilien durch Untersuchungen von Clarkson im Jahre 1982 an bereits 1925 im Bezirk Edinburgh gesammelten Proben des unterkarbonischen „Granton Shrimp Beds“, deren Ergebnisse er gemeinsam mit anderen 1983 veröffentlichte. Bis zu diesem Zeitpunkt war die Einordnung sehr unsicher, meist wurden sie in die Nähe der Gliederwürmer (Annelida) gestellt. Die Weichteilfunde bestätigen eine Einordnung in die frühen Chordatiere. Damit war eine mehr als einhundert Jahre währende Periode der Ungewissheit beendet.

Es wird diskutiert, ob sie innerhalb der Chordatiere verwandtschaftlich in die Schädeltiere (Wirbeltiere, Craniota) einzuordnen sind. Histologische Untersuchungen sowie das Fehlen von Kiemen stützen allerdings eher die Annahme, dass es sich um Stammlinienvertreter der Schädeltiere handelt.

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Conodonta – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelbelege[Bearbeiten]

  1. Paul Selden und John Nudds: Fenster zur Evolution – Berühmte Fossilfundstellen der Welt (übersetzt von Jens Seeling), Elsevier Spektrum Akademischer Verlag, München 2007, ISBN 978-3-8274-1771-8, S. 29