Original paper

Why are Nautiloid and Ammonites Sutures so different?

Seilacher, A.

Abstract

Ammonite septa behave as epigenetic transformational systems. According to the diaphragm model, sutural complexity resulted from the developmental interaction between the shell frame and the muscular reticulum of the body sac, whose discontinuous attachment allowed the rest of the suture to become tensionally modified. While lobe formation was induced by ontogenetic changes in whorl shape, frilling reflects the addition of secondary tie points in a fractal hierachy. Sequential attachment of these points enabled the body to creep to new septal positions, rather than becoming intermittently detached as in Nautilus.

Kurzfassung

Als epigenetisch transformierbare Systeme mit vollständigem ontogenetischem und phylogenetischem Protokoll bieten Lobenlinien unvergleichliche Möglichkeiten für die Makroevolutions-Forschung. Im Gegensatz zu den Ballon-artigen Nautiloiden-Septen lassen sich die Septalflächen der Ammonoiden als mineralisierte Abbilder einer muskulären Haut verstehen, die in dem Rahmen der Lobenlinie ausgespannt war. Durch die Fähigkeit dieser Haut, auf lokale Spannungsfelder durch Ausbildung dikreter Anheftungspunkte ("tie points”) zu reagieren, ließ sich die seriale Ausbildung von Loben durch ontogenetische Veränderung des Gehäusequerschnitts erzwingen. Sekundäre Inzisionen entstanden nach demselben Prinzip. Da sie aber durch bereits etablierte Haftpunkte kontrolliert wurden, folgte ihre Aufspaltung einem von Dendriten geläufigen fraktalen Muster. Wie die Abwandlung dieses Musters in den Rippen von Arieten zeigt, erfolgte die Anheftung benachbarter Punkte nicht gleichzeitig, sondern in einer durch die Bildungsgeschichte vorgegebenen hierarchischen Reihenfolge. Dadurch war das häutige Septum fähig, wie ein Tausendfüßler in die neue Septenposition zu "kriechen”, ohne sich je ganz von der Gehäusewand abzulösen. Das neue entwicklungsmechanische Modell hat Konsequenzen für die funktionsmorphologische Deutung der Ammoniten. Es erklärt ferner (a) die von den Nautiliden abweichenden ammonitischen Gehäuse-Morphologien; (b) die Depression der embryonalen Conothek bei allen späteren Ammonoiden; (c) die iterative Reduktion (Ceratitisierung) des Lobenlinien-Musters in epikontinentalen Flachmeeren.

Keywords

ammonites • reticulum • suture • ontogenetic • shell frame • lobe formation • Nautilus