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Michael Gudo:

Konstruktion, Evolution und riffbildendes Potential der rugosen Korallen

In Memoriam Wolfgang Friedrich Gutmann

[Construction, evolution and reef-building potential of rugose corals]

2001. 153 Seiten, 126 Abbildungen, 5 Tabellen, 10 Tafeln, 21x30cm, 750 g
Language: Deutsch

(Courier Forschungsinstitut Senckenberg, Band 228)

ISBN 978-3-510-61071-6, brosch., price: 33.00 €

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Keywords

RiffKoralleSeeanemoneRugosaWeichkörperPaläozoikum

Contents

Synopsis top ↑

The soft body anatomy of rugose corals is reconstructed using methods of constructional (engineering) morphology. On the basis of structural-functional analysis of recent corals and sea anemones important mechanisms of form determination, movements, structure, function, development and evolutionary options are reconstructed for the Rugosa. The result of this work is that the polyps of the Rugosa differ in basic features of their bauplan from the polyps of recent Anthozoa. They did not have pairs of mesenteries, but single mesenteries which were inserted either in serial pattern or in a symmetrical pattern. This means, that there is not only one bauplan of the Rugosa, but there are two. Furtheron some palaeozoic corals were found which had exact the bauplan of the recent Scleractinia and therefore it is supposed that the Scleractinia occured not at the end of the Triassic but deep in the Palaeozoic.
All these bauplans had certain option for individual growth and for evolution. Accordingly the reef-forming potential of rugose and scleractinian corals is compared on the basis of their bauplan.

Inhaltsbeschreibung top ↑

Die Rekonstruktion der Weichkörperanatomie rugoser Korallen auf der Basis konstruktionsmorphologischer Überlegungen wird beschrieben. Funktionell-morphologische Untersuchungen heutiger Korallen und Seeanemonen geben Einblick in die wichtigen Mechanismen der Formbildung, Bewegung, Körperaufbau, Funktionierensweise, Entwicklung und Optionen für die Evolution; hierauf stützt sich die Weichkörperrekonstruktion für die Rugosa. Das wichtigste Ergebnis dieser Arbeit ist, daß die Rugosa, entgegen der üblichen Annahme keine paarigen Mesenterien hatten, sondern daß die Polypen einzelne Mesenterien besessen haben, die in vier Sektoren in einem serialen oder symmetrischen Muster hinzugewachsen sind. Hieraus folgt, daß innerhalb der Rugosa zwei unterschiedliche Baupläne existieren, einer mit serialem Zuwachs und einer mit symmetrischem Zuwachs. Desweiteren ist bei den Untersuchungen herausgekommen, daß einige paläozoische Korallen sich nur mit dem Bauplan der heutigen Scleractinia rekonstruieren lassen. Somit muß die übliche Vorstellung aufgegeben werden, daß die Scleractinia erst in der Trias erschienen sind, es gab sie bereits im Paläozoikum. Alle Korallen haben bestimmte Optionen für ihr individuelles Wachstum und für ihre weitere Evolution. Das sogenannte Riff-Formungs-Potential der Rugosa und Scleractinia wird miteinander verglichen und dabei auf konstruktionsmorphologischer Grundlage die Frage beantwortet, warum die Rugosa keine so mächtigen Riffe gebaut haben: Sie konnten es nicht.

Inhalt top ↑

Einleitung 3

Vorbemerkungen und Einführung 3
Fragestellung 4
Material 5
Fossiles Material 5
Merkmale der Kalkgerüste rugoser Korallen 5
Bezeichnungen, Ebenen und Richtungen des Koralliten der Rugosa 5
Wuchsform des Koralliten 7
Theken 7
Septenaufhau 8
Septenanordnung 10
Kelche 14
Basalelemente 15
Fossulae 16
Axialbildungen 16
Anwachslamellen 17
Stereoplasma 18

Rezentes Material (aktualistische Grundlage) 18
Herkunft des Materials 18
Hälterung von Aktinien 18
Beobachtungen an lebenden Aktinien 18
Theoretische Grundlagen 19
Konstitution des Arbeitsgegenstandes 19
Anatomische und histologische Präparation 19
Frankfurter Organismus- und Evolutionstheorie 20
Konstruktions-AnalySe 20
Vorgehen der Konstruktions-Analyse 20
Von Lebewesen zu Konstruktions-Organismen 20
Konstruktions-, Funktions- und Wirkungsgefüge 21
Analogie-Modelle für die Konstitution des Organismus 21
Analogie-Modelle zur Ableitung von Begriffen 21
Energiewandlung und Maschinen-Analogie 21
Allgemeine Konstruktionsprinzipien I: technikbezogene Analogiemodelle 22
Hydraulik-Modell & Formbildung 22
Kraftschluß und Kohärenz 22
Allgemeine Konstruktionsprinzipien II: organismusbezogene Modelle 23
Bionomie 23
Autonomie 24
Operationale Geschlossenheit 25
Spezielle Konstruktionsprinzipien I: Anatomie der Tiere 25
Spezielle Konstruktionsprinzipien II: Bauweisen der Tiere 26
Agonismus - Antagonismus 26
Skelette 26
Evolution Erganismischer Konstruktionen 26
Ökonomisierung 27
Optimierung 27
Differenzierung 27
Internselektion und Externselektion 28
Evolution als Ergebnis Erganismischer Wandlung 28
Evolution und Fossilien 28
Rekonstruktion von Evolutionslinien 29
Die Konstruktion rezenter Anthozoa 29
Ebenen und Richtungen am Polypenkörper 29
Morphologie 29
Histologie 31
Mesenterien & Körperwand 31
Mesogloea 32
Die sogenannte "Zweischichtigkeit" der Coelenteraten 32
Konstruktionelle Anatomie 33
Mechanik der Mesogloea 33
Die Epithelmuskelzellen 34
Mesenterialfilamente, Akontien und Gonaden 34
Durchbrüche in den Mesenterien 35
Der Sphinkter-Muskel 36
Die Mundscheibe 36
Tentakel 36
Mundöffnung und Schiundrohr (Pharynx) 37
Der Gastratraum 37
Die Fußscheibe 38
Etablierung des Substratkontaktes 38
Kalksubstratbildung 38
Nervensystem 40
Konstruktionstypen der Anthozoa 40
Aktiniaria 41
Scleractinia 42
Zoantharia 42
Ceriantharia 42
Antipatharia 44
Oktokorallia 44
Reproduktion der Anthozoa 45
Funktionelle Anatomie 45
Verschließen des Pharynx 45
Öffnen des Pharynx 46
Gastralraumspülung 47
Ingestion und Egestion von Nahrungspartikeln 47
Fremdkörperentsorgung 49
Bewegungsoptionen von Polypen 51
Rekonstruktion der rugosen Korallen 52
Historischer Uberblick 52
Grundlage der Rekonstruktion 53
Zur Stellung des "Bauplanes" der Rugosa 53
Grundkonstruktion der Rugosa 54
Die Konstruktionstypen der Rugosa 55
Der Bauplan der "Seriales" 55
Der Bauplan der "Symmetrikales" 61
Der Bauplan der "rugosen Scleractinia" 64
Die Heterokorallen 66
Wachstum des Koralliten 68
Septenlänge 69
Trabekel 69
Carinen 69
Flanschleisten 69
Tabularium und Endothek 70
Dissepimentarium 70
Septenwirbel 70
Weichkörper-Rekonstruktionen einiger Taxa 71
Rekonstruktion von Calceola sandalina 71
Material 71
Habitus des Kalkgerüstes von Calceola sandalina 71
Anforderungen an die Rekonstruktion 71
Die Vorarbeit von Rudolf Richter 72
Konstruktionelle Anatomie 72
Funktionelle Anatomie 75
Individual-Entwicklung 75
Taktiken zur Erschließung des Lebensraumes 76
Rekonstruktion von Gonlophyllum pyramidale 78
Material 78
Habitus des Kalkgerüstes von Goniophyllum 78
Anforderungen an die Rekonstruktion 78
Konstruktionelle Anatomie 79

Funktionelle Anatomie 79
Individual-Entwicklung 80
Taktiken zur Erschließung des Lebensraumes 80
Rekonstruktion von Argutastrea quadrigemina 81
Material 81
Habitus des Korallenstockes 81
Veränderungen im Koralliten während der Knospung 81
Die Konstruktion von Argutastrea quadrigemina 83
Die Parricidalsprossung 84
Taxonomie der Korallen-Konstruktionen 87
Traditionelle Systematik der Rugosa 88
Bewertung typologischer Merkmale 88
Konstruktions-Taxonomie 90
Klassifikations-Vorschlag für Korallen 91
Konstruktionsniveau der Korallen 91
Konstruktionstypen der Korallen 91
Konstruktionen der rugosen Korallen 91
Fazit: Revision der bestehenden Systematik 92
Evolution der Coelenteraten 93
Die Entstehung der "Metazoa" 93
Entstehung einer gallertig gestützten Großzelle 94
Evolution der Gallertoide 95
Reproduktion der Gallertoide 96
Evolutionslinien der Gallertoide 96
Gallertoid-Korallen und Oktokorallen 97
Sessile Gallertoide 97
Kanäle und Partikelaufnahme 97
Tentakelbildung 98
Cnidenentwicklung 98
Entwicklung des Gastratraumes 98
Entwicklung des Schlundrohres 98
Differenzierung von Mesenterien 100
Entstehung der Polypen 101
Oktokorallen: Modifizierte Gallertoid-Korallen 102
Solitäre und koloniale Polypen 102
AutonomiederPolypen 102
Differenzierung der Gallertoid-Koralle 103
Polypen ohne Gewebsfahnen: Tetraloa 104
Polypen ohne Zuwachszonen (außer Oktokorallen): Antipatharia 105
Bildung einer Zuwachszone: Ceriantharia 106
Polypen mit zwei Zuwachszonen: Zoantharia 106
Polypen mit vier Zuwachszonen: Rugosa (Seriales und Symmetrikales) 106
Unbegrenzt viele Zuwachszonen: Scleractinia, Aktiniaria 106
Evolutionsgeschichte rugoser Korallen 108
Evolution der Deckelkorallen 108
Evolutionsgeschichte von Calceola sandalina 108
Evolutionsgeschichte von Goniophyllum 110
Anagenetische Beziehungen zwischen den deckel-bildenden Korallen 111
Deckel-Korallen und ihre fossilen Repräsentanten 111
Konsequenzen der Deckelkorallenableitung 113
Beitrag der Korallen zum Riffwachstum 113
Riffe als Produktionsleistung von Organismen 113
Die Bezeichnungen "Koralle" und "Kolonie" 114
Riff-Formungs-Potentiale der Korallen im Vergleich 114
SolitärerKorallen 116
Korallen-Kolonien 117
Stock-Korallen: Rugosa 117
Autositär-Korallen: Scleractinia 120
Das Fehlen der Rugosen-Riffe 122
Danksagung 124
Literaturverzeichnis 124