ZOOLOGIE 2012 Mitteilungen der Deutschen Zoologischen Gesellschaft - Deutsche Zoologische Gesellschaft eV
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00_Umschlag_Zoologie_2012_Umschlag_Zoologie_2010.qxd 23.08.2012 14:58 Seite 1 ZOOLOGIE 2012 ZOOLOGIE 2012 . Mitteilungen der Deutschen Zoologischen Gesellschaft Herausgegeben von Mitteilungen Rudolf Alexander Steinbrecht der Deutschen Zoologischen Gesellschaft 104. Jahresversammlung Saarbrücken 9.-12. September 2011 Biohistoricum im Zoologischen Museum Alexander Koenig · Bonn Basilisken-Presse · Rangsdorf
Titelei Seite_1 - Inhalt Seite_2_2012_Titelei_2010.qxd 27.08.2012 08:21 Seite 1 ZOOLOGIE 2012 Mitteilungen der Deutschen Zoologischen Gesellschaft Herausgegeben von Rudolf Alexander Steinbrecht 104. Jahresversammlung Saarbrücken 9.-12. September 2011 Basilisken-Presse Rangsdorf 2012
Titelei Seite_1 - Inhalt Seite_2_2012_Titelei_2010.qxd 27.08.2012 08:21 Seite 2 Umschlagbild Die Eiflecken der Haplochrominen. Diese Abbildung zeigt ein Haplochromis Männchen mit den charakteristischen Eiflecken auf der Analflosse. Über deren Funktion beim Laichvorgang berichtet Walter Salzburger in seinem Vortrag zur adaptiven Radiation der Buntbarsche. Foto Erwin Schraml. Die Mitteilungen der Deutschen Zoologischen Gesellschaft erscheinen einmal jährlich. Einzelhefte sind bei der Geschäftsstelle (Corneliusstr. 12, 80469 München), zum Preis von 7,00 € erhältlich. Gesamtherstellung Danuvia Druckhaus Neuburg GmbH, Nördliche Grünauer Str. 53 86633 Neuburg an der Donau Copyright 2012 by Basilisken-Presse im Verlag Natur & Text in Brandenburg GmbH . Rangsdorf Printed in Bundesrepublik Deutschland ISSN 0070-4342
Titelei Seite_1 - Inhalt Seite_2_2012_Titelei_2010.qxd 27.08.2012 08:21 Seite 3 Inhalt Hermann Wagner 5 Grußwort des Präsidenten der Deutschen Zoologischen Gesellschaft Dieter Waloßek 7 Laudatio: Horst-Wiehe-Preis an Joachim T. Haug Joachim T. Haug 11 Die Ontogenese bei Arthropoden: Fossilbericht und Nutzen für phylogenetische Analysen Constance Scharff 23 Laudatio: Walther-Arndt-Preis an Walter Salzburger Walter Salzburger 27 Evolution in Darwins Traumseen: Die adaptive Radiation der Buntbarsche in Ostafrika 35 Werner-Rathmayer-Preis der Deutschen Zoologischen Gesellschaft Scott Wilkins 39 My RISE scholarship at Frankfurt University Susanne Dobler043 Anhaltender Aufschwung für die Biodiversitätsforschung in Deutschland Albert Melber 47 Nachruf auf Gerhard H. Schmidt 20.2.1928 – 17.1.2009 Jürgen H. Jungbluth 51 Nachruf auf Herbert Ant 30.12.1933-5.4.2010 Torsten Fregin und Lothar Renwrantz 55 Nachruf auf Konrad Wiese 22.2.1943-22.4.2010 Bernhard Ronacher 59 Nachruf auf Norbert Elsner 11.10.1940-16.6.2011 Hans-Ulrich Schnitzler 65 Nachruf auf Elisabeth Kalko und Annette Denzinger 65 10.4.1962-26.9.2011
Titelei Seite_1 - Inhalt Seite_2_2012_Titelei_2010.qxd 27.08.2012 08:21 Seite 4 Hans-Wolfgang Helb 69 Nachruf auf Günter Preuß 28.09.1924-17.12.2011 Annette Denzinger 73 Nachruf auf Björn Martin Siemens und Hans-Ulrich Schnitzler 65 25.5.1972-23.5.2012 Joachim T. Haug 11 Laudatio: Walther-Arndt-Preis an Walter Salzburger Constance Scharff 23 Evolution in Darwins Traumseen: Die adaptive Radiationen der Buntbarsche in Ostafrika Walter Salzburger 27 Werner-Rathmayer-Preis der Deutschen Zoologischen Gesellschaft 35 My RISE scholarship at Frankfurt University Scott Wilkins 39 Anhaltender Aufschwung für die Biodiversitätsforschung in Deutschland Susanne Dobler043 Nachruf auf Gerhard H. Schmidt 20.2.1928 – 17.1.2009 Albert Melber 47 Nachruf auf Herbert Ant 30.12.1933-5.4.2010 Jürgen H. Jungbluth 51 Nachruf auf Konrad Wiese 22.2.1943-22.4.2010 Torsten Fregin und Lothar Renwrantz 55 Nachruf auf Norbert Elsner 11.10.1940-16.6.2011 Bernhard Ronacher 59 Elisabeth Kalko 10.4.1962-26.9.2011 Hans-Ulrich Schnitzler 65
01_Grußwort_Wagner_01_Weber.qxd 27.08.2012 08:24 Seite 5 Grußwort des Präsidenten der Deutschen Zoologischen Gesellschaft Hermann Wagner Liebe Mitglieder! und nächstes Jahr die Gelegenheit haben, Zoologie steht im Mittelpunkt vieler gesell- während der Jahrestagungen die Entwick- schaftsrelevanter Themen. Ich denke da nur lung an den Exzellenzuniversitäten in Kon- an Biodiversität, Gentechnik, Gesundheit, stanz und an der LMU München zu sehen. Naturschutz oder Tierversuche. Die Deut- Ich bin sehr gespannt darauf, was uns dort sche Zoologische Gesellschaft (DZG) als geboten werden wird. Allerdings sollten Interessensvertreterin der deutschen Zoo- diejenigen, die nicht gefördert werden, logie engagiert sich in diesen Feldern und nicht den Kopf in den Sand stecken. Die beteiligt sich an der öffentlichen Diskussi- Verteilung der Gelder hat immer auch ei- on. Obwohl unsere Stimme gehört wird, nen politischen Aspekt. Außerdem bin ich sind wir alleine zu klein, um den nötigen der Meinung, dass eine Universität haupt- Einfluss auf Politiker und die Öffentlichkeit sächlich von der Kreativität einzelner Köpfe auszuüben. Deshalb haben wir uns, ange- lebt und nicht von der organisierten Aktion stoßen durch unseren früheren Präsidenten vieler. Deshalb kann jede und jeder an Diethard Tautz, der Initiative des Verbandes ihrem oder seinem Platz exzellente Leis- Deutscher Biologen (VBio) angeschlossen, tungen vollbringen. Ich freue mich, dass dass die biologische Interessenvertretung die DFG dies erkannt hat und das Normal- stärker gebündelt werden soll. Der VBio verfahren aufgewertet hat, in dem sie z.B. wird in Zukunft bei den Erstsemestern auch zu ihrem 60jährigen Bestehen eine Aus- im Namen der Fachgesellschaften werben. stellung zusammengestellt hat, die allein Das ist gut und ich bin gespannt, wie viele auf Einzelförderungsprojekten basiert. Ich neue Mitglieder wir darüber bekommen fordere alle noch einmal auf, viele Anträge werden. bei der Deutschen Forschungsgemein- Dieses Jahr stand im Zeichen der Exzel- schaft einzureichen. lenzinitiative von Bund und Ländern. Die Dieses Jahr stand auch im Zeichen der Gewinner sind seit 15.6.2012 bekannt. Ich Neubesetzung der Fachkollegien der DFG. beglückwünsche alle, die viel Geld für die Die Wahlen haben für die DZG ein sehr Neuorganisation ihrer Strukturen und der gutes Ergebnis gebracht und gezeigt, dass Forschung aus diesen Töpfen bekommen die Zoologie auf vielen Feldern präsent ist. haben. Ich freue mich auch, dass in der Natürlich steht im Mittelpunkt das Fachkol- zweiten Runde eine breitere Streuung der legium 203, in das wieder herausragende Gelder erfolgt ist als in der ersten Runde Zoologinnen und Zoologen gewählt wur- und dass die Lebenswissenschaften wieder den. Die DZG ist aber auch im neurobiolo- stark gefördert werden. Wir werden dieses gischen Fachkollegium (206) und erstmals ZOOLOGIE 2012, Mitteilungen d.Dtsch.Zool.Ges. 5
01_Grußwort_Wagner_01_Weber.qxd 27.08.2012 08:24 Seite 6 im Fachkollegium Atmosphären- und ten, den Preisträger auszuwählen. Ich Meeresforschung (313) vertreten. Über den möchte mich hier auch bei den Mitgliedern Sitz in letzterem Fachkollegium freue ich bedanken, die diese Vorschläge einge- mich besonders. Die gewählten Kollegin- reicht haben. Die hohe Zahl der Vorschläge nen und Kollegen können nun die Richtung zeigt meines Erachtens eindrucksvoll das und die Geschicke der zoologischen För- Potenzial, das in der Zoologie steckt, und derung innerhalb der DFG weitgehend widerlegt die Skepsis, die nach der letzten bestimmen. Ich wünsche Ihnen dafür eine Runde aufgekommen war, als die Anzahl glückliche Hand. der Vorschläge zu niedrig für eine Preisver- Eben komme ich von einem Besuch des leihung war. Inter-Research Science Center in Olden- Unser gesellschaftspolitisches Engage- dorf (Luhe) zurück, das unserem Mitglied ment ist weiterhin gefragt. Nachdem im und Förderer Otto Kinne gehört. Otto Kinne letzten Jahr die Frage nach der Einführung hat hier in vielerlei Hinsicht Bemerkens- der Verbandsklage im Tierschutz in vielen wertes geleistet. Zum einen hat er ein sehr Bundesländern auf der Tagesordnung erfolgreiches Verlagswesen mit vielen sehr stand, steht uns jetzt die Novellierung des hochrangigen Zeitschriften aufgebaut. Zum Tierschutzgesetzes bevor. Die ersten Ent- anderen hat er sich ein kleines ökologi- würfe aus dem zuständigen Ministerium sches Refugium geschaffen, in dem er aktiv lassen vermuten, dass es (unnötig) schwie- Natur- und Artenschutz betreibt. Zum drit- riger werden wird, in der Ausbildung und ten fördert er durch Sponsoring die Wis- in der Forschung Experimente mit Tieren senschaft. Seine Förderung des Wissen- durchzuführen. Die Versuche in der Ausbil- schaftspreises der DZG ist für uns ein dung sollen nun auch genehmigungspflich- Glücksfall, weil sie den Preis langfristig tig werden, was zu einer großen Bürokrati- sichert. Ich bin sehr freundlich empfangen sierung führen wird. Wir müssen auch da- worden und hatte äußerst angenehme rum kämpfen, dass ein zoologisches Exa- Gespräche in entspannter Atmosphäre. men auch weiterhin ohne Ausnahmegeneh- Eben hatte ich schon den Wissen- migung zu einer Erlaubnis der Durchfüh- schaftspreis der DZG erwähnt. Nachdem rung von Tierversuchen berechtigt. Aller- wir letztes Jahr hervorragende Preisträger dings müssen wir uns von unserer Seite für Walter-Arndt-Preis und den Horst-Wie- darauf einlassen, die entsprechenden Kurse he-Preis ehren konnten, freue ich mich, Ih- in die Ausbildung einzubauen, z.B. einen nen mitteilen zu können, dass wir dieses FELASA B Kurs. Jahr mit Horst Bleckmann einen exzellenten Mit diesem Grußwort wollte ich einige Preisträger für den Wissenschaftspreis mit Gedanken mit Ihnen, den Mitgliedern der der Karl-Ritter-von-Frisch-Medaille aus- DZG, teilen. Ich freue mich auf eine Rück- zeichnen können. Ich danke hiermit der Ju- koppelung, z. B. auf der kommenden Jah- ry, die es nicht leicht hatte, aus neun Vor- restagung in Konstanz, bei der ich sicher schlägen, die alle sehr hohes Niveau hat- viele von Ihnen werde begrüßen können. Prof. Dr. Hermann Wagner, Institut für Biologie II der RWTH Kopernikusstr. 16, D-52056 Aachen 6
02_Waloßek_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:26 Seite 7 Laudatio: Horst-Wiehe-Preis an Joachim T. Haug Dieter Waloßek Verehrte Damen und Herren, auch in Arbeiten seines Chefs zu korri- Sie können sicher meine große Freude gieren. nachvollziehen, als ich erfuhr, dass mein Mit derartigen Fertigkeiten ausge- ehemaliger Doktorand Joachim Haug von zeichnet arbeitete sich Herr Haug schnell der Jury des Horst-Wiehe-Preises der und intensiv in sein engeres Forschungs- DZG für diesen ehrenhaften Preis aus- projekt ein. Dies beinhaltete die rund gewählt wurde und ich für ihn hier eine 500 Millionen Jahre alten, aber sehr gut Laudatio halten darf. erhaltenen, so genannten ‚Orsten’-Fossi- lien, zumeist Gliedertiere, Arthropoden, Tatsächlich fällt es mir sehr leicht, die und deren ebenfalls konservierte Larven- Forschungsleistung von Herrn Haug zu stadien, aber dadurch die gesamte kom- würdigen. Sehr gerne nahm ich ihn Ende plexe Materie der Morphologie, Entwick- 2005 in unsere Arbeitsgruppe auf, da mir lung und Stammesverwandtschaft dieser sein Auftreten auf Anhieb gefiel – jung artenreichsten Tiergruppe insgesamt. Die dynamisch in kurzen Hosen und sehr winzigen ‚Orsten’-Tiere wurden bis dahin kurzem Haar. In der Folge lernte ich ausschließlich mit Hilfe des Rasterelek- insbesondere drei Aspekte an Herrn tronenmikroskops untersucht und zeich- Haug schätzen: Das geradezu unheim- nerisch rekonstruiert. Aber schnell reich- liche und bis heute ungebremste Enga- te dies Herrn Haug nicht mehr aus, und gement für seine Arbeit, seine große er suchte nach Wegen zu neuen Formen Belesenheit und Sachkompetenz in Theo- der Bearbeitung von fossilem wie leben- rie und Detailwissen und sein eigener dem Vergleichsmaterial. So arbeitete Kopf. Letzteren zeigte er schon bald im er sich in ein sehr kompliziertes, aber eigenständigen Ausbau seiner Arbeits- extrem leistungsfähiges Computerpro- methoden und des berufsbezogenen gramm zur 3D-Modellierung namens Umfeldes. Neben vielen Forschungs- Blender ein. aufenthalten im In- und Ausland baute Bald schon wartete er mit sehr an- er sich z. B. kollegiale Kontakte zu Ama- sprechenden und vertrauenswürdigen teurpaläontologen auf, die ihm zusam- Modellrekonstruktionen auf. Von ihm ent- men mit seiner Frau Carolin ermöglich- wickelte Modelle entstanden aber nicht ten, an viele sonst verborgen geblie- nur von den anfangs für sein Disserta- bene fossile Schätze zu gelangen und tionsprojekt bearbeiteten Fossilien des diese zu bearbeiten. Herr Haug scheute ‚Orsten’, sondern von zahlreichen Tieren sich ferner nicht, Unstimmigkeiten aus anderen geologischen Epochen – oft ZOOLOGIE 2012, Mitteilungen d.Dtsch.Zool.Ges. 7
02_Waloßek_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:26 Seite 8 dazu die Larvenformen – und von diver- wenden, wenn man z. B. Bewegungen sem heutigem Vergleichsmaterial. Das eines Modells in einer Sequenz aufzeich- Spektrum reicht von den wurmförmigen net. Die Klarheit und Überzeugungskraft Rundwürmern und Teilgruppen bis zu seiner Modelle, die er auf zahlreichen allen Gruppen innerhalb der Glieder- Tagungen (mehr als 30 Beiträge als Vor - füßer, rezent wie fossil; winzige Raub- tragender, davon einige als geladener wasserflöhe sind da ebenso vertreten wie Sprecher) vorstellte, verschufen ihm riesige fossile Seeskorpione oder große schon bald große Anerkennung in Fach- Heuschreckenkrebse, die als Lauerjäger kreisen. den Fangschrecken ähnlich nach Krebs- Die Modelle halfen Herrn Haug auch, und Fischbeute jagen. Die Bearbeitung wichtige Erkenntnisse zur Evolution der von gut erhaltenen Exemplaren aus den Ontogenese bei Krebsen herauszuarbei- berühmten Solnhofener Plattenkalken aus ten. So entdeckte er so genannte hetero- dem Erdmittelalter durch die Eheleute chrone Effekte, das sind Veränderungen Haug erbrachte unerwartete und wichti- der Geschwindigkeit des Auftretens und ge Erkenntnisse zur frühen Entfaltung und Entwickelns von Strukturen im Verlaufe Spezialisierung dieser bemerkenswerten der Stammesgeschichte. Aber nur ein Krebsgruppe. fein gradiertes System der Abstamm- Der große Zugewinn der von Herrn ungsverhältnisse, wie sie Herr Haug mit Haug gewählten Visualisierungsform der Arbeitsgruppe in Anwendung der besteht besonders darin, die Entwick- konsequenten Methodik der Phyloge- lung, Ontogenese, Stadium für Stadium netischen Systematik für die Krebse in drei Dimensionen darstellen und ver- herausarbeitete, lässt solche Effekte her- gleichbar machen zu können. Fehlendes vortreten. Ferner konnte Herr Haug kann über die Stadien hinweg interpoliert dadurch auch begründen, welche der in und vervollständigt werden. Dieses Ver- der Vergangenheit zu den Krebsen fahren bezeichnet Herr Haug gerne als gestellten fossilen Tierarten tatsächlich 4D-Rekonstruktion. In seiner 2009 mit diesen zugehören oder als zweifelhaft Auszeichnung abgeschlossenen Disser - gelten müssen. Auch in diesem mehr tation und in seinen Veröffentlichungen theoretischen Feld ließ Herr Haug mit spielen die von ihm entwickelten Modelle seinem analytisch-kritischem Blick für ganzer Tiere und von Details entspre- Sachzusammenhänge seine herausragen- chend eine wichtige Rolle in der Darstel- den Fähigkeiten erkennen, was sich in lung der wissenschaftlichen Inhalte und entsprechenden Veröffentlichungen Argumentationen. Zwar schwimmen die niederschlug. Tiere noch nicht animiert über die Lein- Herr Haug hat aber auch noch weitere wand – was sie könnten, wenn Herr Haug Methoden der Dokumentation auf Ver- nur wollte –, aber die Modelle lassen sich wendbarkeit in der Systematik getestet, drehen, transformieren und in llustratio- fortentwickelt und verfeinert. Dazu nen oder Bilder einbinden. Auch lassen sicher te er sich z. B. an der Universität in sie sich für funktionale Deutungen ver- Ulm die Unterstützung im Kollegenkreis, 8
02_Waloßek_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:26 Seite 9 die ihn tatkräftig mit verschiedenen Ge- Mitarbeit im Team. Dies nicht nur als rätschaften versorgte, wie wir sie uns als erfolgreicher Hinterspieler im Faustball- kleine Abteilung gar nicht hätten leisten team unserer Arbeitsgruppe in Ulm, den können. Konfokale Laser-Raster-Mikro- "Orstenies", die es mit ihm im dritten An- skopie, Micro-Computer-Tomographie lauf auf den ersten Platz beim 11. Hallen- und andere bildgebende Verfahren bil- Amateurfaustballturnier in Burlafingen bei den für Herrn Haug seitdem ein breites Ulm brachten. Herr Haug hatte nämlich Methodenspektrum, welches er für seine nicht nur die eigene Forschung im Blick, Forschung nutzt. Nach gelungenem Ein- sondern arbeitete und veröffentlichte werben eines Reisekostenstipendiums überaus kollegial im Team. Stets half er lotete er mit seiner Frau und Arbeits- mit Rat und Tat Examenskandidaten oder gruppen-Mitarbeitern am Elektronen- als Mitbetreuer in Kursen Studierenden, Speicherring BESSY in Berlin auch die denen er enthusiastisch die Methoden Möglichkeiten der Synchrotron-Darstel- nahe legte. Auch Kolleginnen und Kol- lung aus. legen außerhalb der AG stand er mit Dann begann Herr Haug intensiv eine seinem Know-How zur Verfügung. Eigenschaft verschiedener Gliedertiere Die große Forschungsleistung von zu nutzen, nämlich Fluoreszenz zu zeigen. Herrn Haug wurde auch außerhalb der Fluoreszieren können verschiedene Kör- AG erkannt. Neben Einladungen zu Vor - perpartien in unterschiedlicher Weise, trägen auf Kolloquien und Tagungen auch Fossilien zeigen Fluoreszenz. Mitt- erhielt er Einladungen von verschiedenen lerweile bildet die Fluoreszenzmikros- Herausgebern wissenschaftlicher Zeit- kopie ein wertvolles Hilfsmittel bei seinen schriften zu Gutachten. Erfreulich sein Untersuchungen, zu denen auch schon erfolgreiches Einwerben von Förder- einige Methoden-Arbeiten erschienen mitteln, z. B. bei Stiftungen oder der EU sind, unter anderem frisch aus der digi- für Reisemittel. Und letztlich konnte er mit talen Presse (online) je eine beim Inter- seiner Dissertation und Veröffentlich- national Journal of Zoology und beim ungen nicht nur das Promotionsgremium Journal of Microscopy. überaus positiv überzeugen, sondern Schön dabei, dass Herr Haug sich noch im gleichen Jahr auch die Juroren nicht nur darum bemüht, seine For- der Gesellschaft für Biologische Systema- schungsarbeit in streng wissenschaft- tik, die ihm daraufhin den Bernhard- lichen Zeitschriften zu publizieren – über Rensch-Preis verlieh, und die der Paläon- 25 begutachtete Publikationen sind in gut tologischen Gesellschaft, die ihn mit dem fünf Jahren bereits zusammengekommen. Tilly-Edinger-Preis bedachte. Dass er nun Nein, auch Allgemeinverständliches auch noch für den Horst-Wiehe-Preis der wurde von ihm u. a. in Zeitschriften wie DZG für würdig erachtet wurde, macht Archaeopteryx und Fossilien veröffentlicht. das Triple komplett und mich und sicher Letztlich möchte ich auf eine weitere auch ihn sehr glücklich. Mein großer sehr positive Eigenschaft von Herrn Haug Dank geht daher heute abend an die zu sprechen kommen, nämlich seine Deutsche Zoologische Gesellschaft dafür 9
02_Waloßek_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:26 Seite 10 Herrn Haug mit diesem Preis auszuzeich- Alle Fähigkeiten zusammen bilden nen. Freuen Sie sich mit mir und ihm über Herrn Haugs Rüstzeug, sich nunmehr seine schönen Erfolge. neuen Aufgaben in der PostDoc-Phase zu stellen. Unlängst erhielt er dazu ein ehrenhaftes Feodor-Lynen-Forschungs- stipendium der Alexander-von-Humboldt- Stiftung. Dieses ermöglicht ihm mit seiner Frau und seinem Sohn Gideon einen Forschungsaufenthalt in den USA und Kanada. Ich wünsche ihm dazu von gan- zem Herzen alles Gute und auch für seine hoffentlich weiterhin so erfolgreiche Laufbahn. Da Herr Haug sich auch sehr freudig und kompetent für die Lehre mei- ner Arbeitsgruppe engagierte, wünsche ich mir sehr, dass Du, lieber Joachim, ein- mal als Hochschullehrer Dein Wissen und Deinen Enthusiasmus für unsere Disziplin an den Nachwuchs weitergeben kannst. Joachim T. Haug, Horst- Wiehe Preisträger 2011 (Foto Sabine Giessler) Joachim Haug erhält die Preisurkunde vom Präsidenten Hermann Wagner (Foto Sabine Giessler) Prof. Dr. Dieter Waloßek Universität Ulm, AG Biosystematische Dokumentation Helmholtzstraße 20 D-89081 Ulm 10
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 11 Die Ontogenese bei Arthropoden: Fossilbericht und Nutzen für phylogenetische Analysen Joachim T. Haug Organismen zu einem gegebenen Zeit- Zum Teil können diese Veränderungen punkt - Semaphoronten sensu Hennig sehr weitreichend sein, so dass ein jünge- (1966) - sind dreidimensionale Entitäten. res Entwicklungsstadium nicht einfach als Der dreidimensionale Organismus mit konspezifisch mit seinem erwachsenen allen seinen Strukturen verändert sich im Gegenstück erkennbar ist. Somit ist es Laufe der Zeit, genauer gesagt im Laufe nicht verwunderlich, dass beispielsweise seiner Ontogenese. Ein Organismus mit die Larvenformen von Zehnfußkrebsen allen seine Semaphoronten - Holomorph nach ihrer Entdeckung zunächst als sepa- sensu Hennig (1966) - ist eine vierdimen- rate Arten und Gattungen beschrieben sionale Entität. worden waren. Diese Gattungsnamen Diese simple Feststellung, so einfach finden sich heute noch in den Bezeich- sie auch erscheinen mag, hat grundle- nungen der verschiedenen Larvenphasen gende Auswirkung auf unser Verständnis oder -stadien. So durchlaufen viele Krab- von Organismen. Da im Folgenden die ben eine Zoea-Phase und ein Megalopa- Bedeutung von einstmals lebenden Stadium, wobei Zoea und Megalopa vor- Organismen, die wir nur von ihren Über- mals Gattungsnamen waren. resten her kennen, also Fossilien, betont Findet man nun zwei sich morpholo- werden soll, sei hier bereits gesagt, dass gisch unterscheidende Organismen, stellt die Erkenntnis der Vierdimensionalität sich die Frage, ob diese Organismen zwei eines Organismus hier besonders zum verschiedene Spezies repräsentieren Tragen kommt. oder ob es sich um zwei unterschiedliche Entwicklungsstadien derselben Art han- 1. Taxonomische Validität einer Spezies delt. Ähnliche Fragen ergeben sich natür- Auch wenn wir uns des Biospezieskon- lich bei anderen Formen intraspezifischer zepts bewusst sind, so beschreiben wir Morphen, seien diese geschlechts-, Arten praktisch doch im Sinne einer kasten- oder generationsabhängig. Mor- Morphospezies. Das heißt, wir nehmen phologische Unterschiede zwischen Vertreter von Arten anhand ihrer Merk- verschiedenen Entwicklungsstadien male wahr. Genau hier spielt die Vier- können jedoch deutlich ausgeprägter dimensionalität eines Organismus bereits sein als andere intraspezifische Morpho- eine wichtige Rolle, denn eben diese typen. Merkmale verändern sich im Laufe der Für heute lebende Arten mag man Ontogenese. hier argumentieren, dass Zuchten die ZOOLOGIE 2012, Mitteilungen d.Dtsch.Zool.Ges. 11
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 12 Identifikation ermöglichen oder dass man alles andere als trivial. Schließt man ver- mittels DNA-Barcoding eine Konspezifität schiedene Entwicklungsstadien einer Art feststellen kann. Besonders Zuchten sind als eigenständige Arten in eine phyloge- in der Vergangenheit erfolgreich ange- netische Analyse ein, kommt es unwei- wandt worden, um oftmals bizarr anmu- gerlich zu Artefakten. tende Larvenformen mit ihren adulti in Jüngste Beispiele an Fossilien kommen Verbindung zu bringen (z. B. Mikami und aus dem Bereich der Dinosaurier. Ver- Greenwood 1997, Glenner et al. 2008). schiedene flachköpfige Arten von Dick- Auch das DNA-Barcoding wurde hierfür kopfsauriern wurden in phylogenetischen zumindest zum Teil erfolgreich verwendet Analysen als früh abzweigende Arten (Tang et al. 2010). Für fossile Organismen aufgelöst; Arten mit hochgewölbtem liegt der Fall natürlich anders. Hier bleibt Schädeldach bildeten ein Monophylum es eine argumentative Arbeitsweise, wie (z. B. Snively und Cox 2008). Andere sie aber bereits seit langem auch bei Studien brachten jedoch die Möglichkeit kleinen rezenten Organismen, bei denen auf, dass es sich bei den flachköpfigen Zuchten schwierig bis unmöglich sind, Arten um Jungtiere der Arten mit hoch- Anwendung findet. gewölbtem Schädeldach handeln dürfte Interessanterweise kann man biswei- (Horner und Goodwin 2009, Longrich len die Ansicht vertreten hören, dass phy- et al. 2010, Schott et al. 2011). Dies hat logenetische Analysen zum Auffinden sol- enorme Konsequenzen, nicht nur auf die cher ontogenetischer Zusammenhänge, Phylogenie, sondern es wirkt sich noch also für das Erkennen verschiedener weiter aus. Die Merkmalsevolution ist Stadien derselben Art verwendet werden natürlich direkt betroffen, aber auch können. Für diese Annahme gibt es Diversität, abgeschätzte Aufspaltungs- jedoch keine fundierte theoretische zeitpunkte der Monophyla sowie die Grundlage; die kleinste Einheit der phy- Biogeographie werden hiervon beein- logenetischen Systematik bleibt die Art flusst. Dies hat auch in anderen Gruppen (Hennig 1966). Die Wahrscheinlichkeit, der Dinosaurier weitreichende Diskus- dass unterschiedliche Entwicklungssta- sionen ausgelöst, z. B. bei den Horndino- dien derselben Art als „nahe verwandt“, sauriern (Scannella und Horner 2010, geschweige denn als „Schwestergrup- Longrich und Field 2012). pen“ in phylogenetischen Analysen Da das Phänomen der „Stadien als erscheinen, ist äußerst gering, und selbst Arten“ bei fossilen Vertebraten bekannt dann bliebe unklar wie geschlussfolgert ist, aber historisch auch bei rezenten werden sollte, wann Schwestergruppen Arthropoden vorkam, sollte man beim und wann Stadien einer Art vorhanden Bearbeiten fossiler Arthropoden hier sind. Die mögliche Konspezifität zweier besondere Vorsicht walten lassen. Eine Morphen, also die taxonomische Validität saubere Diskussion möglicher Konspe- der Arten muss vor der phylogenetischen zifitäten beim Aufstellen von Arten und Analyse diskutiert werden. Das Problem Erstellen phylogenetischer Analysen der taxonomischen Validität einer Art ist sollte daher selbstverständlich sein. 12
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 13 2. Nutzen zusätzlicher Merkmale Rhizocephala oder Isopoda (Krebse); Die Vierdimensionalität eines Organismus Wägele 1987, Høeg und Møller 2006). verursacht jedoch nicht nur Schwierig- Bereits Hennig hat hierfür die grundle- keiten. Die Betrachtung der zeitlichen gende Terminologie bereit gestellt: Komponente von Organismen bietet im Semaphoront und Holomorph beschäfti- Gegenteil eine ganze Reihe zusätzlicher gen sich gerade mit dem hier beschrie- nützlicher Einblicke. In der Systematik benen Phänomen. findet sich ein interessantes, oftmals Im Gegensatz zur weit verbreiteten unbewusst angewandtes Paradigma, das Ansicht sind früh in der Ontogenese auf- man das Adultparadigma nennen könnte. tretende Merkmale nicht automatisch Dies bedeutet, dass phylogenetische „plesiomorpher“ als später auftretende. Analysen, aber auch Artdiagnosen, Es ist wohl vielmehr so, dass alle Merk- zumeist auf die Merkmale des adultus male, auch die verschiedener Stadien, zurückgreifen. Dahinter stecken zwei mehr oder weniger unabhängig vonei- unausgesprochene Annahmen: nander evolvieren können (Scholtz 2004). 1. Die Adultstadien verschiedener Arten Es gibt noch keine ausgefeilte Theorie entsprechen einander. dazu, wie mit ontogenetischen Daten in 2. Die Adultstadien besitzen die für die phylogenetischen Analysen umzugehen Analysen oder Diagnosen wichtigsten ist (Ansätze finden sich z. B. bei Steyer Merkmale. 2000). Ihre Nutzung in derartigen Analy- Da evolutionäre Verschiebungen der sen stellt allerdings die einzige Möglich- Entwicklungsgeschwindigkeit, sogenann- keit dar, Organismen einzubeziehen, te Heterochronie-Ereignisse, ein weit ver- welche man ausschließlich von Larven breitetes Phänomen zu sein scheinen und/oder juvenilen Stadien her kennt. (siehe weiter unten), ist die erste Annah- Dies trifft wiederum nicht nur auf Fossilien me sicherlich zu sehr vereinfacht. Die zu, sondern auch auf so manches rezente zweite Annahme scheint korrekt zu sein, Monophylum (z. B. Facetotecta (Krebse); wenn man ausschließlich Gruppen Glenner et al. 2008). betrachtet, bei denen die Arten vor allem anhand von Merkmalen der Geschlechts- 3. Heterochronie organe unterschieden werden können, Heterochronie bezeichnet die evolutio- z. B. verschiedene Insektengruppen. näre Verschiebung von Entwicklungs- Wichtig ist, dass das Wissen um die mustern. Solche Verschiebungen im morphologische Veränderung von Merk- Ablauf der Ontogenese sind als wichtiger malen durch die Ontogenese hinweg Faktor in der Merkmalsevolution hypothe- einen neuen Satz von Merkmalen bietet. tisiert worden (z. B. Futuyma 1998, Besonders relevant ist diese Erkenntnis Freeman und Herron 2004). Heterochro- für die Untersuchung der Verwandtschaft nie-Ereignisse können jedoch nur ent- von Gruppen, in denen der Adult ein deckt werden, wenn Daten über die spezialisiertes Aussehen aufweist, da Ontogenese in phylogenetische Rekon- er beispielsweise parasitisch lebt (z. B. struktionen mit einbezogen werden. Des 13
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 14 Weiteren zeigt sich hier die Schwäche Die so erhaltenen Organismen sind vor des Adultparadigmas. Wenn Heterochro- einer halben Milliarde Jahre durch nie in der Tat ein häufig auftretendes Kalziumphosphat “imprägniert” worden. Phänomen ist, so muss es viele Fälle Dadurch sind die Fossilien dreidimensio- geben, in denen ein oder mehrere Merk- nal, unverdrückt erhalten und weisen male des Adults einer Art denen eines feinste Strukturen auf, die bis zu 0,2 μm juvenilen Entwicklungsstadiums einer nah im Durchmesser klein sein können. Aller- verwandten Art entsprechen. Genau dies dings sind 'Orsten'-Fossilien größenlimi- macht die Formulierung einer universel- tiert. Die größten Fossilien sind kleiner len Theorie zum Einbezug ontogeneti- als 2 mm, die am besten erhaltenen sind scher Daten in phylogenetische Analysen solche, die lediglich 100-200 μm messen. oder Differenzialdiagnosen schwierig, Der 'Orsten' hat unter anderem viele aber nichtsdestotrotz unerlässlich. Vertreter der Krebse geliefert (Walossek und Müller 1998), mit ontogenetischen 4. Einbezug von Fossilien Serien von bis zu 30 Stadien, die immer Der Einbezug von Fossilien in phylogene- noch unvollständig sind (Walossek 1993). tische Fragestellungen ist unabdingbar. Neben Vertretern verschiedener noch Fossilien verfügen potentiell über Merk- heute lebender Gruppen, wie den malszustände, die in der rezenten Fauna Thecostracen (Müller und Walossek 1988) nicht mehr vertreten sind (Donoghue et und den Branchiopoden (Walossek 1993), al. 1989, Rust 2006, Edgecombe 2010). finden sich vor allem viele Vertreter der Von besonderem Interesse sind hierbei Phosphatocopina (Maas et al. 2003), der Vertreter, welche bereits einen Teil der Schwestergruppe der Eucrustacea Merkmalszustände heute wohl abge- (letztere schließen alle heute lebenden grenzter Gruppen erworben haben, wäh- Krebse ein). rend ihnen andere noch fehlen. Solche Auch Vertreter, die sich vor der Fossilien erlauben die Rekonstruktion fein Aufspaltung der Phosphatocopina und gradierter Evolutionsszenarien. Dies gilt Eucrustacea von der evolutionären Linie für alle Arten von Merkmalen, auch für der Krebse abspalteten, sind vertreten Entwicklungsmuster. Fossilien, die solche und bildeten den Kern der von mir und Informationen bereitstellen sollen, müs- meinen Kooperationspartnern durchge- sen jedoch eine außergewöhnliche führten Studien (Müller und Walossek Erhaltung zeigen, die deutlich über das 1986, Walossek und Müller 1990, Stein et hinausgeht, was man gemeinhin als Fossil al. 2005, 2008, Haug J.T. et al. 2009a, kennt. 2010a, b). Insgesamt wurden im Rahmen dieser Studien sieben Arten dieser frü- a) Der 'Orsten' hen Vertreter der Crustacea sensu lato Für Arthropoden ist die beeindruckends- ausführlich untersucht. Dabei wurde zu- te Erhaltungsform die 'Orsten'-Typ- nächst die Zugehörigkeit verschiedener Erhaltung (z. B. Müller 1985, Waloszek Larvenstadien zu den verschiedenen 2003, Maas et al. 2006 und Referenzen). Arten geklärt und dann die ontogeneti- 14
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 15 schen Sequenzen für diese Arten rekon- Modell für jedes Entwicklungsstadium struiert. Praktisch musste man bei diesem (Abb. 1). Prozess dem von Hennig propagierten Durch die Rekonstruktion der ontoge- Konzept der wechselseitigen Erhellung netischen Reihen wurde ersichtlich, dass folgen, d.h. im Laufe der Rekonstruktion eines der Schlüsselmerkmale in der einer Ontogenesereihe konnte es sich Evolution der Krebse, der sogenannte dann unter Umständen herausstellen, proximale Endit, zusätzliche Entwick- dass ein Stadium nicht in die gedachte lungsmerkmale bereitstellt (Haug et al. Reihe passt und doch eine eigene Art 2010a, b). Der proximale Endit ist eine darstellen muss. Zum besseren Verständ- wichtige Struktur für die Nahrungsmani- nis wurden diese ontogenetischen Reihen pulation. Es handelt sich im Prinzip um als vierdimensionale Computermodelle eine mediane Sklerotisierung innerhalb umgesetzt, mit einem dreidimensionalen der basalen Gelenkmembran zwischen Abb. 1: Vierdimensionales Computermodell von Henningsmoenicaris scutula, einem frühen fossi- len Krebs aus dem kambrischen 'Orsten'. Es wurden die zehn bekannten frühen Entwick- lungsstadien dreidimensional rekonstruiert, um Veränderungen im Verlauf der Ontogenese mög- lichst einfach erkennbar zu machen. Besonders auffällige Veränderungen sind das Schildwachstum und die Augenentwicklung. alle Bilder J. T. Haug 15
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 16 Bein und Körper, die mit Stacheln oder unterschiedlich. Diese zeitlichen Unter- Seten besetzt ist und die sich bei allen schiede stellen somit zusätzliche Merk- nachantennularen Beinen findet. male für eine phylogenetische Analyse Das evolutionäre Auftreten dieser dar. Struktur charakterisiert Crustacea sensu Das a posteriori Auftragen der ontoge- lato, das ontogenetische Auftreten dieser netischen Zeitpunkte des Auftretens des Struktur ist jedoch in den verschiedenen proximalen Enditen enthüllte, dass Hete- Arten und an verschiedenen Beinen rochronie ein zentrales Thema in der frü- Abb. 2: Heterochronie-Ereignisse während der frühen Evolution der Krebse, aufgezeigt an Vertretern aus dem kambrischen 'Orsten'. Die obere Reihe von Modellen stellt frühe Larvenstadien verschiedener Krebsarten dar, die untere Reihe zeigt jeweils das zweite (links) und dritte Bein (rechts) in diesem Stadium. Mit Pfeilen markiert sind die proximalen Enditen. Auf dem vereinfach- ten Phylogramm ganz unten sind die beiden erkennbaren Heterochronie-Ereignisse (zweimal pre- displacement) aufgetragen. Das evolutionäre Szenario wird detailliert im Text erläutert. a, b. Henningsmoenicaris scutula. c, d. Goticaris longispinosa. e, f. Martinssonia elongata. 16
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 17 hen Evolution der Krebse gespielt haben durchgeführt worden waren, die das musste. Bei den frühesten Ver tretern der Potential für 'Orsten'-Fossilien in einem Crustacea sensu lato erschien diese solchen Forschungsansatz sowie die Struktur erst, wenn sie bereits über meh- Bedeutung dieser Fossilien für das Ver- rere Rumpfsegmente verfügten, und dann ständnis der frühen Evolution der Krebse auch zunächst nur am dritten Bein (Abb. aufgezeigt hatten (z. B. Müller und 2a, b). Im Folgestadium erschien der pro- Walossek 1988, Walossek 1993, Walossek ximale Endit am zweiten Bein und im und Müller 1998). darauffolgenden an den weiter hinten lie- Der 'Orsten' hat eine herausragende genden Beinen. Bereits an der nächsten Rolle im Feld des Palaeo-Evo-Devo- Node entlang der evolutionären Linie zu Forschungsansatzes inne. Es gibt aller- den Eucrustacea hatten sich die Zeitpunk- dings noch weitere fossile Lagerstätten, te des Erscheinens in der Ontogenese die einen solchen Forschungsansatz nach vorne verschoben, ein Typ der erlauben. Für den 'Orsten' war zu Beginn Heterochronie der ‚pre-displacement’ meiner Arbeiten sowohl die Material- genannt wird. Der proximale Endit grundlage im Sinne einer großen Fülle erschien wieder zunächst am dritten Bein, Fossilmaterials verschiedener Larven- aber bereits im frühesten Larvenstadium stadien als auch eine verlässliche Doku- (Abb. 2c, d). Am zweiten Bein erschien er mentationstechnik, die Raster-Elektronen- bereits im zweiten Larvenstadium, immer mikroskopie, vorhanden. Für andere noch war hier kein Rumpfsegment ent- Fossillagerstätten war das prinzipielle wickelt. An der nächsten Node traten die Vorkommen früher Entwicklungsstadien proximalen Enditen sowohl am zweiten bekannt; dieses Vorkommen war jedoch als auch dritten Bein im ersten Larven- bisher nur punktuell bearbeitet worden stadium auf, was ein weiteres pre-displa- und die Dokumentationstechniken waren cement-Ereignis darstellt (Abb. 2e, f). verbesserungswürdig. Bei den Eucrustacea und ihrer Schwestergruppe, den Phosphatocopina, b) Rhynie Chert wird aus dem proximalen Enditen onto- Ein Fossilvorkommen, aus dem frühe genetisch die Coxa, indem sich die ledig- Ontogenesestadien bekannt waren, wel- lich mediane Sklerotisierung lateral zu ches jedoch bislang nicht umfassend einem vollständigen Ring schließt. Auch bearbeitet worden war, ist der devon- dies ist ein Heterochronie-Ereignis, in die- ische Rhynie Chert, ca. 400 Millionen sem Fall Hypermorphose (Haug et al. Jahre alt. Diese Fossillagerstätte stellt 2010a). eines der bedeutendsten frühen Vor- Fossilien in 'Orsten'-Erhaltung stellen kommen nicht-mariner aquatischer somit ein außergewöhnliches Beispiel und terrestrischer Fauna und Flora dar. dar, bei denen man einen echten Palaeo- Erste Beschreibungen von kleinen Evo-Devo-Ansatz umsetzen kann. Dies ist Krebsen mit verschiedenen Entwick- nicht verwunderlich, da bereits grundle- lungsstadien stammen von 1926 gende Vorarbeiten in diese Richtung (Scourfield 1926). 17
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 18 Die Dokumentation der winzigen nen Fokusebenen aufgenommen werden, Fossilien innerhalb ihrer Silikatmatrix resultieren hier (in den meisten Fällen) in stellt den Bearbeiter jedoch vor besonde- absolut scharfen Aufnahmen, allerdings re Herausforderungen. Die Tiefenschärfe leider der Matrix; vom eigentlichen Fossil ist durch die optischen Eigenschaften ist wenig bis nichts sichtbar. Auch Ver- extrem eingeschränkt. Inzwischen als suche mit Synchrotron-Tomographie an klassisch zu bezeichnende Ansätze, bei den winzigen Fossilien erbrachten keine denen Stapel von Bildern in verschiede- verwendbaren Daten. Daher war es not- Abb. 3: Weitere Beispiele von fossilisierter Ontogenese von Arthropoden aus anderen Lagerstätten mit außergewöhnlicher Erhaltung. a–f. Fangschreckenkrebse (Stomatopoda) aus den jurassischen Solnhofener Plattenkalken. a. Eine noch unbenannte Larve von ca. 18mm Körperlänge mit eindeutigen Larvalmerkmalen wie z. B. langen Stacheln am Schild und lanzettförmigen Ästen des letzten Beinpaars (= Uropoden). b–d. Verschiedene Stadien von Spinosculda ehrlichi, bei denen sich vor allem der Schwanzfächer verändert, von älter (b) nach jünger (d). e, f. Zwei Stadien von Sculda pennata mit Unterschieden u. a. in der Morphologie des Schildes und Schwanzfächers. e, Adult. f, Juvenil. g. Eine noch namenlose junge Krebslarve aus dem devonischen Rhynie Chert. h, i. Zwei Entwicklungsstadien von Yohoia tenuis aus dem kambrischen Burgess Shale, einem frühen Vertreter der Cheliceraten. Die beiden Stadien unterscheiden sich außer in ihrer Größe in der Morphologie des ersten Beinpaares (= great appendage), welches beim jüngeren Stadium (h) im Verhältnis schlanker ist als beim älteren (i). h und i nicht maßstabsgetreu. 18
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 19 wendig vor der Dokumentation des aus dieser Lagerstätte die erste fossile umfangreichen Materials neue Dokumen- Fangschreckenkrebslarve beschreiben tationsansätze zu entwickeln. (Haug et al. 2008), mittlerweile sind auch Kamenz et al. (2008) zeigten, dass man noch weitere bekannt (Haug C. et al. prinzipiell optische Stapel in ähnlicher 2009, Haug et al. 2010c) (Abb. 3). Auch Weise verarbeiten kann wie Datensätze, diverse Jugendstadien malakostraker die im Computertomographen erzeugt Krebse sind in den Solnhofener Platten- worden waren. Dieser Ansatz ist jedoch kalken gefunden worden (Garassino und zeitaufwändig und damit nicht direkt auf Schweigert 2006, Haug C. et al. 2009, das üppige zu untersuchende Material Haug J.T. et al. 2009c, 2010c, 2011a). anzuwenden. Schließlich entwickelten wir Mittlerweile habe ich auch in anderen eine semi-automatische Verarbeitungs- Fossillagerstätten mit Weichteilerhaltung routine, mit der Bildstapel mit drei frei immer wieder verschiedene Entwick- verfügbaren Computerprogrammen in lungsstadien diverser Arthropoden gefun- Folge in Stereoaufnahmen umgesetzt den, z.B. in der berühmten nordamerika- werden konnten, die das vollständige Tier nischen Lagerstätte Burgess Shale dreidimensional darstellten (Haug J.T. et (Kambrium, ca. eine halbe Milliarde Jahre al. 2009b). Mit dieser Methodik war eine alt; Haug et al. 2011b, 2012, im Druck; Grundlage geschaffen, das Material aus siehe auch García-Bellido und Collins Rhynie mit einem Palaeo-Evo-Devo- 2006) oder auch in karbonischen Ablage- Ansatz zu bearbeiten. Die Untersuchun- rungen aus Nordwest-Deutschland (ca. gen laufen zur Zeit noch, versprechen 300 Millionen Jahre alt; siehe Schultka jedoch überraschende Einblicke in die 2000). Im Prinzip eröffnet jede Fossilla- frühe Besiedelung nicht-mariner aqua- gerstätte mit relativ guter Erhaltung und tischer Habitate. einer größeren Anzahl von Fossilien der- selben Art die Möglichkeit verschiedene c) Solnhofener Plattenkalke Ontogenesestadien zu entdecken, sofern Weder im Rhynie Chert noch im 'Orsten' auch kleinste Fossilien gesammelt wer- sind bislang Vertreter einer bestimmten den und nicht nur nach den „großen Gruppe von Krebsen entdeckt worden: Funden“ Ausschau gehalten wird. Mit die- die der Malakostraken. Larvenstadien von ser Erkenntnis verspricht die Zukunft fossilen Malakostraken sind jedoch aus noch viele spannende Funde und neue den jurassischen, ca. 150 Millionen Jahre Erkenntnisse im Bereich des Palaeo-Evo- alten Solnhofener Plattenkalken bekannt. Devo. Besondere Pionierarbeiten sind an den außergewöhnlich großen Larvenstadien Danksagungen: von Langusten und möglicherweise Bärenkrebsen geleistet worden, die hier Ich möchte meinem Doktorvater Prof. Dr. zu Tausenden auftreten (z. B. Polz 1972, Dieter Waloßek dafür danken, dass er mir 1973, 1984, 1995, 1996). Zusammen mit die Bearbeitung des außergewöhnlichen meinen Kooperationspartnern konnte ich 'Orsten'-Materials ermöglicht hat. Er und 19
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 20 seine Arbeitsgruppe Biosystematische scriptions (infraorders Astacidea, Dokumentation mit ihren aktuellen und Thalassinidea, and Palinura). Atti della Società Italiana di Scienze Naturali e del ehemaligen Mitgliedern hat mir sehr bei Museo Civico di Storia Naturale in Milano der Anfertigung meiner Doktorarbeit 34: 1–64. geholfen. Vor allem möchte ich meiner García-Bellido DC, Collins DH. 2006. A new Frau Dr. Carolin Haug dafür danken, dass study of Marrella splendens (Arthropoda, Marrellomorpha) from the Middle Sie mich bei meiner Forschung immer Cambrian Burgess Shale, British unterstützt, obwohl sie zeitgleich ihre Columbia, Canada. Canadian Journal of eigenen Projekte verfolgt. Allen Muse- Earth Sciences 43: 721–742. umskuratoren und Privatsammlern sowie Glenner H, Høeg JT, Grygier MJ, Fujita Y. 2008. Induced metamorphosis in crustacean y- diversen Kollegen sei für Ihre Hilfe beim larvae: Towards a solution to a 100-year-old Auffinden und Bereitstellen von Material riddle. BMC Biology 6, art. 21. gedankt. Ich danke der Deutschen For- Haug C, Haug JT, Waloszek D. 2009. schungsgemeinschaft für die Förderung Morphology and ontogeny of the Upper Jurassic mantis shrimp Spinosculda ehrlichi während und nach meiner Doktorarbeit, n. gen. n. sp. from southern Germany. sowie der Yale University, Prof. Dr. Derek Palaeodiversity 2: 111–118. Briggs und der Alexander von Humboldt- Haug JT, Haug C, Ehrlich M. 2008. First fossil Stiftung für die Unterstützung, in letzterem stomatopod larva (Arthropoda: Crustacea) and a new way of documenting Solnhofen Fall durch ein Feodor Lynen-Forschungs- fossils (Upper Jurassic, Southern stipendium für Postdoktoranden. Schließ- Germany). Palaeodiversity 1: 103–109. lich möchte ich noch ganz herzlich der Haug JT, Maas A, Waloszek D. 2009a. Jury der Deutschen Zoologischen Gesell- Ontogeny of two Cambrian stem crustace- schaft für die Verleihung des Horst- ans, †Goticaris longispinosa and †Cambropachycope clarksoni. Wiehe-Preises 2011 danken – es ist mir Palaeontographica A 289: 1–43. eine große Ehre. Haug JT, Haug C, Maas A, Fayers SR, Trewin NH, Waloszek D. 2009b. Simple 3D images from fossil and recent micromaterial using light microscopy. Journal of Microscopy Referenzen: 233: 93–101. Haug JT, Haug C, Waloszek D, Maas A, Wulf M, Donoghue MJ, Doyle JA, Gauthier J, Kluge AG, Schweigert G. 2009c. Development in Rowe T. 1989. The importance of fossils in Mesozoic scyllarids and implications for phylogeny reconstruction. Annual Review the evolution of Achelata (Reptantia, of Ecology and Systematics 20: 431–460. Decapoda, Crustacea). Palaeodiversity 2: Edgecombe GD. 2010. Palaeomorphology: 97–110. fossils and the inference of cladistic relati- Haug JT, Maas A, Waloszek D. 2010a. onships. Acta Zoologica 91: 72–80. †Henningsmoenicaris scutula, †Sandtorpia Freeman S, Herron JC. 2004. Evolutionary vestrogothiensis gen. et sp. nov. and hetero- Analysis, third edition. Pearson Education, chronic events in early crustacean evoluti- Upper Saddle River. on. Earth and Environmental Science Futuyma DJ. 1998. Evolutionary Biology, third Transactions of the Royal Society of edition. Sinauer Associates, Sunderland. Edinburgh 100: 311–350. Garassino A, Schweigert G. 2006. The Upper Haug JT, Waloszek D, Haug C, Maas A. 2010b. Jurassic Solnhofen decapod crustacean High-level phylogenetic analysis using fauna: review of the types from old de- developmental sequences: The Cambrian 20
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 21 †Martinssonia elongata, †Musacaris gerd- Longrich NR, Field DJ. 2012. Torosaurus is not geyeri gen. et sp. nov. and their position in Triceratops: ontogeny in chasmosaurine early crustacean evolution. Arthropod ceratopsids as a case study in dinosaur Structure and Development 39: 154–173. taxonomy. PLoS ONE 7(2): e32623. Haug JT, Haug C, Maas A, Kutschera V, Maas A, Waloszek D, Müller KJ. 2003. Waloszek D. 2010c. Evolution of mantis Morphology, ontogeny and phylogeny of shrimps (Stomatopoda, Malacostraca) in the Phosphatocopina (Crustacea) from the the light of new Mesozoic fossils. BMC Upper Cambrian “Orsten” of Sweden. Evolutionary Biology 10, art. 290, 17pp. Fossils and Strata 49: 1–238. Haug JT, Haug C, Waloszek D, Schweigert G. Maas A, Braun A, Dong X, Donoghue PCJ, 2011a. The importance of lithographic Müller KJ, Olempska E, Repetski JE, Siveter limestones for revealing ontogenies in fos- DJ, Stein M, Waloszek D. 2006. The ‘Orsten’ sil crustaceans. Swiss Journal of – more than a Cambrian Konservat- Geosciences 104, Supplement 1: S85–S98. Lagerstatte yielding exceptional preserva- Haug JT, Maas A, Haug C, Waloszek D. 2011b. tion. Palaeoworld 15: 266–282. Sarotrocercus oblitus – small arthropod Mikami S, Greenwood JG. 1997. Complete with great impact on the understanding of development and comparative morpholo- arthropod evolution? Bulletin of gy of larval Thenus orientalis and Thenus Geosciences 86: 725–736. sp. (Decapoda: Scyllaridae) reared in the Haug JT, Waloszek D, Maas A, Liu Y, Haug C. laboratory. Journal of Crustacean Biology 2012. Functional morphology, ontogeny 17: 289–308. and evolution of mantis shrimp-like preda- Müller KJ. 1985. Exceptional preservation in tors in the Cambrian. Palaeontology 55: calcareous nodules. Philosophical 369–399. Transactions of the Royal Society of London Haug JT, Castellani C, Haug C, Waloszek D, B 311: 67–73. Maas A. im Druck. A Marrella-like arthro- Müller KJ, Walossek D. 1986. Martinssonia pod from the Cambrian of Australia: A new elongata gen. et sp.n., a crustacean-like link between 'Orsten'-type and the Burgess euarthropod from the Upper Cambrian Shale assemblages. Acta Palaeontologica ‘Orsten’ of Sweden. Zoologica Scripta 15: Polonica. 73–92. Hennig W. 1966. Phylogenetic Systematics. Müller KJ, Walossek D. 1988. External morpho- Univ. Illinois, Urbana. logy and larval development of the Upper Høeg JT, Møller OS. 2006. When similar begin- Cambrian maxillopod Bredocaris admira- nings lead to different ends: Constraints bilis. Fossils and Strata 23: 1–70. and diversity in cirripede larval develop- Polz H. 1972. Entwicklungsstadien bei fossilen ment. Invertebrate Reproduction and Phyllosomen (Form A) aus den Development 49: 125–142. Solnhofener Plattenkalken. Neues Jahrbuch Horner JR, Goodwin MB. 2009. Extreme crani- für Geologie und Paläontologie, al ontogeny in the Upper Cretaceous dino- Monatshefte 1972(11): 678–689. saur Pachycephalosaurus. PLoS ONE 4(10): Polz H. 1973. Entwicklungsstadien bei fossilen e7626. Phyllosomen (Form B) aus den Solnhofe- Kamenz C, Dunlop JA, Scholtz G, Kerp H, Hass ner Plattenkalken. Neues Jahrbuch für H. 2008. Microanatomy of Early Devonian Geologie und Paläontologie, Monatshefte book lungs. Biology Letters 4: 212–215. 1973(5): 284–296. Longrich NR, Sankey J, Tanke D. 2010. Polz H. 1984. Krebslarven aus den Solnhofe- Texacephale langstoni, a new genus of ner Plattenkalken. Archaeopteryx 2: 30–40. pachycephalosaurid (Dinosauria: Polz H. 1995. Ein außergewöhnliches Jugend- Ornithischia) from the upper Campanian stadium eines palinuriden Krebses aus Aguja Formation, southern Texas, USA. den Solnhofener Plattenkalken. Cretaceous Research 31: 274–284. Archaeopteryx 13: 67–74. 21
03_Haug_03_Penzlin.qxd 27.08.2012 08:27 Seite 22 Polz H. 1996. Eine Form-C-Krebslarve mit to resolving the stem lineage of Crustacea. erhaltenem Kopfschild (Crustacea, In: Koenemann S, Vonck R. (eds.), Decapoda, Palinuroidea) aus den Soln- Crustacea and Arthropod Relationships. hofener Plattenkalken. Archaeopteryx 14: CRC Press, Boca Raton, pp. 55–71. 43–50. Stein M, Waloszek D, Maas A, Haug JT, Müller Rust J. 2006. Die Bedeutung von Fossilien für KJ. 2008. The stem crustacean phylogenetische Rekonstruktionen. Oelandocaris oelandica re−visited. Acta Species, Phylogeny and Evolution 1: 73–87. Palaeontologica Polonica 53: 461–484. Scannella J, Horner JR. 2010. Torosaurus Steyer J-S. 2000. Ontogeny and phylogeny in Marsh, 1891 is Triceratops, Marsh, 1889 temnospondyls: A new method of analysis. (Ceratopsidae: Chasmosaurinae) synony- Zoological Journal of the Linnean Society my through ontogeny. Journal of Vertebrate 130: 449–467. Paleontology 30: 1157–1168. Tang RWK, Yau C, Ng W-C. 2010. Identification Scholtz G. 2004. Baupläne versus ground pat- of stomatopod larvae (Crustacea: terns, phyla versus monophyla: aspects of Stomatopoda) from Hong Kong waters patterns and processes in evolutionary using DNA barcodes. Molecular Ecology developmental biology. In: Scholtz G (ed.) Resources 10: 439–448. Evolutionary Developmental Biology of Wägele J-W. 1987. Description of the postem- Crustacea. Crustacean Issues 15, bryonal stages of the antarctic fish parasite A.A.Balkema Publishers, Lisse, Abingdon, Gnathia calva Vanhöffen (Crustacea: Exton (PA), Tokyo, pp. 3–16. Isopoda) and synonymy with Schott RK, Evans DC, Goodwin MB, Horner JR, Heterognathia Amar & Roman. Polar Brown CM, Longrich NR. 2011. Cranial Biology 7: 77–92. ontogeny in Stegoceras validum (Dino- Walossek D. 1993. The Upper Cambrian sauria: Pachycephalosauria): a quantitative Rehbachiella and the phylogeny of model of pachycephalosaur dome growth Branchiopoda and Crustacea. Fossils and and variation. PloS ONE 6(6): e21092. Strata 32: 1–202. Schultka S, 2000. Zur Palökologie der Walossek D, Müller KJ. 1990. Upper Cambrian Euproopiden im Nordwestdeutschen stem-lineage crustaceans and their Oberkarbon. Mitteilungen aus dem bearing upon the monophyletic origin of Museum für Naturkunde in Berlin 3: 87–98 Crustacea and the position of Agnostus. Scourfield DJ. 1926. On a new type of crusta- Lethaia 23: 409–427. cean from the Old Red Sandstone (Rhynie Walossek D, Müller KJ. 1998. Cambrian Chert Bed, Aberdeenshire)—Lepidocaris ‘Orsten’-type arthropods and the phyloge- rhyniensis, gen. et sp. nov. Philosophical ny of Crustacea. In: Fortey RA, Thomas RH. Transactions of the Royal Society of London (eds.), Arthropod Relationships. Chapman B 214: 153–187. & Hall, London, pp. 139–153. Snively E, Cox A. 2008. Structural mechanics Waloszek D. 2003. The ‘Orsten’ window: A of pachycephalosaur crania permitted three-dimensionally preserved Upper head-butting behavior. Palaeontologica Cambrian meiofauna and its contribution Electronica 11: 3A; 17p. to our understanding of the evolution of Stein M, Waloszek D, Maas A. 2005. Arthropoda. Paleontological Research 7: Oelandocaris oelandica and its significance 71–88. Dr. Joachim T. Haug Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Zoologisches Institut und Museum Soldmannstr. 23 17487 Greifswald 22
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