Original paper

Theoretical morphology of modular organisms: geometric constraints of branch and dissepiment width and spacing in fenestrate bryozoans

Starcher, Robert W.; McGhee, George R. Jr.

Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen Band 223 Heft 1 (2002), p. 79 - 122

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published: Jan 18, 2002

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ArtNo. ESP155022301004, Price: 29.00 €

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Abstract

Modeling fenestrate bryozoan colony form as analogous to a woven screen, comprised of warp-elements (the branches) and weft-elements (the dissepiments), we show that actual fenestrate fenestellid and polyporid bryozoans occupy only a small region of the theoretically possible spectrum of meshwork geometries. Entirely possible screen geometries, possessing low to intermediate branch densities and high to intermediate dissepiment densities, are not found in the fenestellids and polyporids. The observed empty region of morphospace is due to phylogenetic constraint, rather than geometric constraint, in that the zooids of fenestellid and polyporid bryozoans are exclusively found on the branches (the warp-elements) of the colony meshwork.

Kurzfassung

Die Zoarialform der Fenestrata (Stenolaemata: Bryozoa) kann als theoretische Gewebestruktur modelliert werden, bei der die Zweige als Kett-Elemente und die lateralen Querfortsätze als Schuß-Elemente behandelt werden. Wir zeigen, daß die retikulaten Bryozoen nur einen kleinen Teil im Gesamtbereich der theoretisch möglichen Gewebe-Geometrien einnehmen. Geometrisch ohne weiteres mögliche Gewebe-Geometrien mit kleinen bis mittleren Zweig-Dichten und großen bis mittleren Querfortsatz-Dichten treten bei den Fenestelliden und Polyoriden nicht auf. Das beobachtete leere Gebiet des theoretisch- morphologischen Spektrums beruht auf einer phylogenetischen Limitierung und nicht auf einer geometrischen Limitierung, da die Zooide der Fenestelliden und Polyporiden nur auf den Zweigen (den Kett-Elementen) des Kolonie-Maschenwerkes vorkommen. Geometrische Limitierungen im Zusammenhang mit mehrzeiliger Zweigkonstruktion limitieren die Gewebeporosität der Polyporiden auf maximal 50 % Porosität im Vergleich zu der viel durchlässigeren Konstruktion der Fenestelliden, die 65 % Porosität erreicht.

Keywords

bryozoan colonypolyporid bryozoansfenestellidsmorphospace