Forschungsprojekte in der Paläontologie:

Evolution der Brackwassermollusken seit der Kreidezeit

Ein Beitrag Thorsten Kowalke, München

Mollusken (Weichtiere) des Brackwassers zeigen seit der Mittleren Kreide zunehmende Vielfalt im Zuge der Entstehung neuer Lebensräume im Randbereich der Meere. Diese Evolution ist gekoppelt an die Weiterentwicklung der Blütenpflanzen, die einen neuen Vegetationstyp hervorbrachten – die Mangroven. Hierbei handelt es sich um vorwiegend tropische, baum- und strauchbestandene, unter Salzwassereinfluss stehende Küstenwälder, welche die vorausgehende krautige Vegetation ersetzten, die bis dahin den Übergangsbereich Land-Meer prägte.

Ziel der Untersuchungen ist die Erforschung des evolutiven Wandels von Faunen, die durch die gemeinsame Evolution von Mangroven und Mollusken geprägt sind (Koevolution). Besondere Bedeutung kommt in Europa dem Zeitraum des älteren Tertiärs (vor ca. 65-38 Millionen Jahren) zu, den wesentlich ein bestimmter Mangrove-Typ charakterisierte. Diese Mangroven wurden von der tropischen Nypa-Palme dominiert, einer stammlosen Palme, die heute landwärtige Mangroven Südostasiens und Westafrikas prägt. Der folgende Zeitraum des jüngeren Tertiärs ist unter der Fragestellung besonders interessant, welche Auswirkungen Prozesse der Gebirgsbildung und der damit einhergehende Zerfall von Meeresräumen auf die Verbreitung der Faunen hatten. Auch die Auswirkungen der während des Tertiärs zu beobachtenden Klimaveränderungen auf die Molluskenfaunen werden untersucht.

Im Rahmen mehrerer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und von den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung in Österreich (FWF) geförderter Pojekte wurden ausgewählte Lokalitäten der Europäischen Oberkreide der Nordalpinen Gosau und der Südpyrenäen, des Alttertiärs von Istrien und Belgien, Norditaliens und Westungarns sowie Lokalitäten und Material des jüngeren Tertiärs des Östlichen Mediterrans, der Zentralen und Westlichen Paratethys und des Mainzer Beckens untersucht. Zum Vergleich wurden auch heute lebende Faunen aus dem Mittelmeer und aus Westafrika untersucht.

Abb. 1a-b: Die brackische Herzmuschel Limnopagetia schmiereri Schlickum, 1964 war auf das mittlere Jungtertiär Bayerns beschränkt. Ihre Anfangsschale (Abb. 1b) zeigt die Gliederung in Embryonal- und Larvalschale.

Bei den Untersuchungen der Mollusken kommt der rasterelektronenmikroskopischen Analyse der Anfangsschalen besondere Bedeutung zu. Hierbei handelt es sich um während der Embryonalentwicklung in der Eikapsel gebildete Schalen. Zum Teil liegen auch zusätzliche Larvalgehäuse vor, die während eines frei schwimmenden Larvalstadiums gebildet werden. In diesem Stadium schwimmen die Larven im Plankton des Meeres und ernähren sich auch von diesem. Embryonal- und Larvalschalen werden bei Schnecken als Protoconche bezeichnet, bei Muscheln als Prodissoconche. Die Anfangsschalen lassen sich häufig hinsichtlich ihres Musters gut von den Schalen (Teleoconche) der erwachsenen Tiere unterscheiden, die ja meist im oder auf dem Boden leben. Wichtig ist, dass das Muster der Anfangsschalen bei nahe verwandten Formen ähnlich ist, und somit verwandtschaftliche Beziehungen der fossilen und modernen Formen auch in dem Fall über die Anfangsschalen erkannt werden können, wenn die Schalen der erwachsenen Tiere weniger charakteristisch für bestimmte Gruppen sind.

Abb. 2a-b: Alvania schwartzi (Hörnes, 1856) aus dem jüngeren Tertiär von Steinebrunn (Niederösterreich) ist durch eine kräftig gemusterte Anfangsschale (Abb. 2b) charakterisiert, die zum Teil von einer frei schwimmenden Larve gebildet wurde und gut von der Schale des erwachsenen Tieres abgesetzt ist.

Literatur:
Harzhauser, M. & Kowalke, T. 2001. Early Miocene brackish-water Mollusca from the Eastern Mediterranean and from the Central Paratethys – a faunistic and ecological comparison by selected faunas.- Journal of the Czech Geological Society, 46/3-4: 353-374.

Harzhauser, M. & Kowalke, T. 2002. Sarmatian (Late Middle Miocene) gastropod assemblages of the Central Paratethys. – Facies, 46: 57-82.

Harzhauser, M., Kowalke, T. & Mandic, O. 2002. Late Miocene (Pannonian) gastropods of Lake Pannon with special emphasis on early ontogenetic development. – Annalen des Naturhistorischen Museums in Wien, 103 A: 75-141.

Kowalke, T. 1998. Bewertung protoconchmorphologischer Daten basaler Caenogastropoda (Cerithiimorpha und Littorinimorpha) hinsichtlich ihrer Systematik und Evolution von der Kreide bis rezent. – Berliner geowiss. Abh., E 27: 121 S.

Kowalke, T. 2001 a. Cerithioidea (Caenogastropoda, Cerithiimorpha) of Tethyan coastal swamps and their relations to modern mangal communities. – Bulletin of the Czech Geological Survey, 76 (4): 253-271.

Kowalke, T. 2001 b. Ontogenetical development and ecology of three species of the genus Potamides Brongniart, 1810, and a discussion of the evolutionary history of the Potamididae (Caenogastropoda: Cerithiimorpha: Cerithioidea). – Freiberger Forschungshefte, C 492: 27-42.

Kowalke, T. 2002. Systematic revision of Palaeocene brackish water Gastropoda from Mons, Belgium, based on their early ontogenetic shells. – Bulletin de l’Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique, 72: 111-134.

Anschrift des Autors: Dr. Thorsten Kowalke, Department für Geo- und Umweltwissenschaften (Sektion Paläontologie), Ludwig-Maximilians-Universität München, Richard-Wagner-Str. 10, 80333 München,
e-mail: t.kowalke@lrz.uni-muenchen.de