Wissenschaft im Fokus

Scheyer, T. M. & P. M. Sander (2007): Shell bone histology indicates terrestrial palaeoecology of basal turtles. – Proceedings: Biological Science 274 (1620): 1885-1893.

Die Histologie der Panzerknochen deutet auf eine terrestrische Paläoökologie der ursprünglichsten Schildkröten

Die Paläoökologie der ursprünglichsten Schildkrötenformen aus der späten Trias ging klassischer Weise davon aus, dass es sich bei diesen Formen um semiaquatische Arten handelte, die eine Lebensweise ähnlich der heutigen Schnappschildkröten hatten. Erst kürzlich wurde diese Ansicht aufgrund der Proportionen der Beinknochen in Frage gestellt, die eher eine terrestrische Paläoökologie für diesen Ursprungsstamm der Schildkröten vermuten ließen. Hier präsentieren wir unabhängige mikrostrukturelle Beweise zum Panzerknochenbau, die für eine klare terrestrische Habitatbesiedlung dieser ältesten und ursprünglichsten Schildkröten sprechen z. B. die aus dem oberen Trias stammenden Proterochersis robusta und Proganochelys quenstedti. Der Vergleich ihrer Panzerknochenhistologie mit der von Schildkröten, die entweder aquatische Habitate oder terrestrische Habitate bevorzugen, zeigt eine klare Übereinstimmung mit den terrestrischen Schildkrötentaxa. Die Übereinstimmungen bei den Panzerknochen dieser Schildkrötentaxa begründen sich in der klaren Dipolstruktur der Knochen mit einer ausgeprägten Anlage äußerer und innerer Cortices bei nur spärlicher Vaskularisierung (Blutversorgung) der kompakten Knochenschichten und einer dichten Natur der inneren Substantia spongiosa überwiegend bestehend aus kurzen Knochenbälkchen (Trabekulae). Andererseits zeigen aquatische Schildkröten eine Tendenz zur Reduktion der kortikalen Knochenschichten bei gleichzeitiger Zunahme der Vaskularisierung (Blutversorgung) des gesamten Knochengewebes. Im Gegensatz zur Untersuchung der Proportionen der Beinknochen ist diese Studie unabhängig vom meist schlechten Erhaltungszustand der anhängenden Skelettelemente bei fossilen Schildkröten (meint: Extremitätenknochen fehlen oft oder sind zerbrochen, weil nicht fest mit dem Panzer verbunden). Somit erlaubt die Panzerknochenanalyse das Studium der Paläoökologie auf einer sehr viel breiteren Basis für die bislang nur unzureichend verstandenen Schildkrötentaxa in den fossilen Datensammlungen.

Anmerkung von H.-J. Bidmon:
Wieder ein schönes Beispiel wie man sich irren kann, wenn man sich nur auf Äußerlichkeiten verlässt und vielleicht seine Einschätzungen vor der alt hergebrachten Meinung „Alles Leben stammt aus dem Wasser“ zu treffen pflegt. Die ältesten Schildkröten, die uns bis heute bekannt geworden sind, waren anscheinend schon längst an Land, wie diese Studie belegt. Da muss also so mancher Museumssystematiker die zu deren Lebensweise vermutete Geschichte für diese Ursprungsformen umformulieren. Aber noch etwas fällt auf, denn auch schon damals hatten wohl aquatische Schildkröten öfter mit Sauerstoffmangel zu kämpfen als Landschildkröten, was die stärkere Vaskularisierung der Panzerknochen andeutet, denn nur die ermöglicht ja eine schnelle effiziente Kalzium-abhängige Abpufferung der bei Sauerstoffmangel anfallenden Laktatmengen (Milchsäure, siehe Jackson (2004): Respiratory Physiology & Neurobiology: 173-178 oder WiF-Archiv; Reese et al. (2004) Journal of Experimental Biology (16): 2889ff oder Abstract in SiF-1/2005). Ebenso ist diese Studie auch wieder ein eindrucksvolles Beispiel dafür, wie die Umwelt bzw. ökologische Einnischung in diesem Fall die Mikromorphologie des Knochenbaus und die (siehe Vergleich zu Wasserschildkröten) Durchblutungsphysiologie beeinflussen. Insofern kann ich nur immer wieder daran erinnern, dieses bei den systematischen Auswertungen zu berücksichtigen, insbesondere wenn man seine Aussagen nur auf morphometrisch erfasste Charaktere stützt, wird man um das Problem phänotypischer Plastizität nicht umhin kommen. Wie leicht man sich irren kann, wird hier deutlich gezeigt, denn, wenn man sich schon in Bezug auf die Lebensweise sprich den Unterschied Wasser- oder Landschildkröte irren kann, lässt sich nachvollziehen, dass es auch durchaus noch zu anderen Verwechslungen bzw. Fehlinterpretationen kommen kann (siehe dazu Rieppel & Kearney (2007): Biology Philosophy 22 (1): 95-113 oder WiF-Archiv).




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