Trilobiten – marine „Dreilapper“ des Erdaltertums

Ellipsocephalus hoffiIm Jahr der Biodiversität werden hier  Fossilien vorgestellt, die die Entwicklung der Tier- und Pflanzenwelt über verschiedene Erdzeitalter belegen.

Innerhalb der letzten mehr als 500 Millionen Jahre konnte mit Hilfe der Paläontologie eine sich entwickelnde Organismenvielfalt im Tier- und Pflanzenreich dokumentiert werden, die das heutige Spektrum der Biodiversität begründet. Auch ohne das Vorhandensein des Menschen gab es bestimmte Ereignisse, die zum Aussterben oder zur Entstehung von Arten führten. Katastrophen („Big Five“), weltweit nachgewiesen, führten zur Massenaussterben bestimmter Organismen; gleichzeitig waren sie aber auch Auslöser für das Entstehen neuer Arten.

Die Stellung der Trilobiten („Dreilapper“) in der Systematik wird in der Literatur unterschiedlich beurteilt. Uneingeschränkt gültig ist ihre Zugehörigkeit zum  Stamm der Arthropoda (Gliederfüßer). Gegenwärtig werden 9 Trilobiten - Ordnungen unterschieden; ihnen werden  bisher mehr als 15 000 beschriebene Arten zugeordnet. Diese Organismen lebten ausschließlich im marinen Milieu und hatten ihre Verbreitung im Paläozoikum (Erdaltertum, Kambrium – Perm: ca. 545 – 251 Millionen Jahre).

Auf Grund ihrer Häufigkeit und oft guten Erhaltung bei geringer Lebensdauer, jedoch gleichzeitig großen Verbreitung, bilden viele Trilobitenarten Leitfossilien. (s. Glossar)

Bau

Betrachtet man den Bau der Trilobiten fällt eine Dreiteilung sowohl in Quer- (Cephalon (Kopf), Thorax (Rumpf), Pygidium (Schwanz)) als auch in Längsrichtung (Zentralachse, beidseitig davon symmetrisch angeordnete Elemente) auf.

Die Trilobiten besaßen Körperanhänge, wie Antennen, Scheren und Beine. Ihr Körper besaß ein Exoskelett  (Außenskelett) aus Chitin, das oft durch Imprägnierung von Calciumcabonat oder Calciumphosphat gehärtet wurde. Chitin, nach Zellulose das zweithäufigste Polysaccharid in der Natur, hat für viele Wirbellose, zu denen auch die Arthropden gehören, eine stützbildende Funktion.
Der „Chitinpanzer“  schützte die Dorsalseite (Rückenseite)  und Randbereiche der Ventralseite (Bauchseite) der Trilobiten.

Der Nachteil dieses starren Exoskeletts war, dass es nicht mitwachsen konnte. Die Tiere mussten sich mehrfach häuten - der Häutungsprozess fand ca. 30 Mal statt – und verloren dadurch zeitweise ihren Schutz. Viele Trilobitenarten besaßen Augen. Die so genannten  Facettenaugen  bestanden aus maximal 15 000 Linsen, die von jeweils einem anorganischen Calcitkristallkegel unterlagert wurden.

Lebensweise

Die Trilobiten durchliefen 3 Larvenstadien:

  1. Protaspis-Stadium: Es reichte vom Schlüpfen des Eis bis zur „Trennung“ des Schildchens in eine größere Cephalonregion und ein kleines Pygidium (Protopygidium).
  2. Meraspis-Stadium: Das Stadium begann mit der Herausbildung einer Gelenkung zwischen Cephalon und Protopygidium. Es endete als das vorletzte  für die betreffende Art charakteristische Rumpfsegment gebildet wurde.
  3. Holaspis-Stadium: Das letzte Larvenstadium setzte mit der Bildung des letzten Rumpfsegmentes ein. Es fand nur noch eine Größenzunahme der Trilobiten statt, ohne dass die Gestalt verändert wurde.

Die Mehrzahl aller Trilobiten war zwischen 3 und 8 cm lang. Der kleinste Dreilapper hatte eine Länge von  0,5 cm, der Größte von ca. 75 cm.

Die Tiere lebten vorwiegend auf dem Boden flacherer Meeresregionen. Sie ernährten sich von winzigen Organismen oder waren Schlammfresser. Einige Trilobiten aus der Ordnung der Phacopida haben sich möglicherweise räuberisch ernährt. 

Als Reflex auf Störungen konnten sich die meisten Trilobitenarten einrollen. Nur die Arten mit einem kleinen Pygidium waren dazu nicht in der Lage. Das Einrollen konnte sowohl aus der Bodenruhe, dem Kriechen oder Schwimmen geschehen. Man unterscheidet 2 Einrollungsmechanismen:

Trilobiten - Belege für die Evolution

Die Trilobiten sind wichtige Bestandteile bei der stammensgeschichtlichen Erforschung der Arthropoden. Morphologische Veränderungen innerhalb dieser Tiergruppe sind über ihren Entwicklungszeitraum nachvollziebar. Darüber hinaus sind mit ihrer Hilfe Aussagen zu Veränderungen der ökologischen und klimatischen Verhältnisse im Paläozoikum (Erdaltertum) möglich. Trilobiten sind hervorragende Leitfossilien für einen geologischen Zeitraum von fast 300 Millionen Jahren.

Trilobiten in Geschiebefunden

Illeanus sphaericusAus Kenntnis der eiszeitlichen Landschaftsentstehung zogen sich die Eismassen vor ca. 10 200 Jahren v. Chr. aus der Region des heutigen Mecklenburg – Vorpommern zurück. Gesteine, auch Geschiebe genannt, gehören als charakteristische Landschaftselemente zur Hinterlassenschaft der nordischen Vereisungen. Unser Bundesland ist also „steinreich“.

Neben ihrer Bedeutung für die Eiszeitalterforschung sind sie heute z. T.  nur noch die einzigen verfügbaren „Dokumente“ ehemals mächtiger Gesteinsablagerungen in Nordeuropa. Die hier vorkommenden Geschiebe wurden aus ihren Herkunftsgebieten durch die nordischen Inlandeismassen verfrachtet.
Kettneraspis angelini            Ihre Heimat ist Baltoskandien, ein Gebiet, das sowohl Norwegen, Schweden, Dänemark, die Baltischen Republiken als auch den Ostseeraum umfasst. Untergeordnet gelten Südfinnland und die zumeist durch Salzaufstieg an die Erdoberfläche gelangten voreiszeitlichen Gesteinskomplexe als weitere Herkunftsgebiete der Geschiebe. Man unterteilt die Geschiebe entsprechend ihrer geologischen Entstehung in magmatische, metamorphe und sedimentäre Gesteine.

In den sedimentären Geschieben können Fossilien vorkommen. Sie dokumentieren  das Leben in der erdgeschichtlichen Vergangenheit. So sind auch Trilobitenfunde in Geschieben nicht selten. In der Literatur gibt es zahlreiche Hinweise zu entsprechenden Bestimmungshilfen.

Olenus truncatusWichtig  für den Geschiebesammler ist die Kenntnis der Gesteine, in denen die Trilobiten vorkommen können. So vorbereitet, sollte es möglich sein, selbst einmal einen Trilobiten zu finden. Bitte sind Sie nicht enttäuscht, wenn es nur „Teile“ (Cephalon, Pygidium) eines „Dreilappers“ sind. Vollständige erhaltene Trilobiten sind eher selten. Viele Trilobiten zeigen ihre ganze Pracht auch erst nach aufwendiger vom Präparator durchgeführten „Freilegung“.

Glossar

Der Begriff Leitfossil wurde vom Geologen Leopold von Buch (1774 – 1853) Anfang des 19. Jahrhunderts geprägt. Als Leitfossilien werden Fossilien bezeichnet, die in bestimmten sedimentären Gesteinshorizonten charakteristisch sind und ihre zeitliche Datierung ermöglichen (relative Altersbestimmung). Dabei ist es wichtig, dass diese Fossilien eine große horizontale, aber geringe vertikale Verbreitung haben.

Für die freundliche Bereitstellung der Fotos danken wir Herrn Hartwig K. Neuwald, Geoarchiv Eggesin (Abb.1)sowie Herrn Dr. Frank Rudolph, Wankendorf (Abb. 2, 3, 4).

Literatur:

www.schuelerlexikon.de
www.trilobiten.de
www.uni-ulm.de
www.wikipedia.de
www.wissenschaft.de
www.wort-und-wissen.de