Ostrakodermen

Ein Überblick über die große Masse von Arbeiten, die seit 1920 über die Ostracodermen erschienen sind, zeigt, dass viele Fragen der Struktur und Interpretation trotz der Existenz zahlreicher exquisit erhalten gebliebener Fossilien von Mitgliedern der Gruppe und detaillierter Beschreibungen derselben noch unklar sind. Eine kritische Prüfung veröffentlichter Berichte und neuer Materialien zeigt: Dass Stensiös Darstellung der Struktur des Kopfskeletts von Cephalaspis korrekt ist. Dass die Kiemen von Cephalaspis wahrscheinlich eher Taschen im Muster adulter Cyclostomen waren als der von Stensiö vorgeschlagene Typ. Dass die Reihe der Kiementaschen zwei (eine vom profundus und eine vom trigeminus innerviert) vor dem hyoidealen oder spirakulären Kiemenspalt umfasst. Der heterostrakanische Anglaspis scheint Kiementaschen gehabt zu haben und zeigt Nasenöffnungen, die auf dem Dach der Mundhöhle liegen. Die gemeinsame naso-hypophysiale Öffnung der Cyclostomen auf der Oberseite des Kopfes wird, wie Goodrich zeigte, durch die Entwicklung einer Oberlippe als Teil eines larvalen Nahrungsverhaltens gebildet, so dass Cephalaspiden, Anaspiden, Lachse und Seepaare zusammengefasst werden mit der Wahrscheinlichkeit, dass in ihrer Abstammung Tiere mit einer ammocoeten Larve existierten. Die Cephalaspis-Schulterflossen werden als Neomorphe gezeigt, nicht homolog mit denen der Craniaten. Die sogenannten „elektrischen Felder" von Cephalaspis werden neu als spezielle Sinnesorgane interpretiert, die Druckwellen, die auf den Kopf treffen, entlang flüssigkeitsgefüllter Kanäle zum Ohr leiten. Die Beschaffenheit der Körperhöhle von Cephalaspis ist derart, dass es wahrscheinlich ist, dass sein Herz bereits eine charakteristische Cyclostomen-Asymmetrie aufwies.

@article{watson1954a,
    author = "Watson, David Meredith Seares",
    title = "A Consideration of Ostracoderms",
    year = "1954",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences",
    abstract = "Ein Überblick über die große Masse von Arbeiten, die seit 1920 über die Ostracodermen erschienen sind, zeigt, dass viele Fragen der Struktur und Interpretation trotz der Existenz zahlreicher exquisit erhalten gebliebener Fossilien von Mitgliedern der Gruppe und detaillierter Beschreibungen derselben noch unklar sind. Eine kritische Prüfung veröffentlichter Berichte und neuer Materialien zeigt: Dass Stensiös Darstellung der Struktur des Kopfskeletts von Cephalaspis korrekt ist. Dass die Kiemen von Cephalaspis wahrscheinlich eher Taschen im Muster adulter Cyclostomen waren als der von Stensiö vorgeschlagene Typ. Dass die Reihe der Kiementaschen zwei (eine vom profundus und eine vom trigeminus innerviert) vor dem hyoidealen oder spirakulären Kiemenspalt umfasst. Der heterostrakanische Anglaspis scheint Kiementaschen gehabt zu haben und zeigt Nasenöffnungen, die auf dem Dach der Mundhöhle liegen. Die gemeinsame naso-hypophysiale Öffnung der Cyclostomen auf der Oberseite des Kopfes wird, wie Goodrich zeigte, durch die Entwicklung einer Oberlippe als Teil eines larvalen Nahrungsverhaltens gebildet, so dass Cephalaspiden, Anaspiden, Lachse und Seepaare zusammengefasst werden mit der Wahrscheinlichkeit, dass in ihrer Abstammung Tiere mit einer ammocoeten Larve existierten. Die Cephalaspis-Schulterflossen werden als Neomorphe gezeigt, nicht homolog mit denen der Craniaten. Die sogenannten „elektrischen Felder" von Cephalaspis werden neu als spezielle Sinnesorgane interpretiert, die Druckwellen, die auf den Kopf treffen, entlang flüssigkeitsgefüllter Kanäle zum Ohr leiten. Die Beschaffenheit der Körperhöhle von Cephalaspis ist derart, dass es wahrscheinlich ist, dass sein Herz bereits eine charakteristische Cyclostomen-Asymmetrie aufwies.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.1954.0004",
    doi = "10.1098/rstb.1954.0004",
    number = "652",
    pages = "1-25",
    volume = "238"
}

@article{watson1954a2,
    author = "Watson, D. M. S",
    title = "A consideration of ostracoderms",
    year = "1954",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society, London B, v. 238, p. 1-25",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Watson, D. M. S., 1954, A consideration of ostracoderms: Philosophical Transactions of the Royal Society, London B, v. 238, p. 1-25.}"
}

@misc{stensi1958les1,
    author = "Stensi, E",
    title = "Les cyclostomes fossiles ou Ostracodermes, in Grasse, P. P., ed., Trait de Zoologie, 1st facs",
    year = "1958",
    howpublished = "Paris, Masson et Cie, v. 13",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Stensi, E., 1958, Les cyclostomes fossiles ou Ostracodermes, in Grasse, P. P., ed., Trait de Zoologie, 1st facs: Paris, Masson et Cie, v. 13.}"
}

@inproceedings{whiting1977cranial3,
    author = "Whiting, H. P",
    title = "Cranial Anatomy of the Ostracoderms in Relation to the Organisation of Larval Lampreys, in Andrews, S. M., Miles, R. S., and Walker, A. D., eds., Problems in Vertebrate Evolution",
    year = "1977",
    booktitle = "Essays Presented to Professor T.S. Westoll, F.R.S., F.L.S, 4 of Linnean Society Symposium Series: London, Academic Press, p. 1-23",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Whiting, H. P., 1977, Cranial Anatomy of the Ostracoderms in Relation to the Organisation of Larval Lampreys, in Andrews, S. M., Miles, R. S., and Walker, A. D., eds., Problems in Vertebrate Evolution: Essays Presented to Professor T.S. Westoll, F.R.S., F.L.S, 4 of Linnean Society Symposium Series: London, Academic Press, p. 1-23.}"
}

@incollection{gehin2007cranial,
    author = "GEHIN, A",
    title = "Cranial anatomy",
    year = "2007",
    booktitle = "Cranial Osteopathic Biomechanics, Pathomechanics \& Diagnostics for Practitioners",
    url = "https://doi.org/10.1016/b978-0-08-045114-5.50006-8",
    doi = "10.1016/b978-0-08-045114-5.50006-8",
    pages = "5-5"
}

@incollection{byrne2012cranial,
    author = "Byrne, James Vincent",
    title = "Cranial Arterial Anatomy",
    year = "2012",
    booktitle = "Tutorials in Endovascular Neurosurgery and Interventional Neuroradiology",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-642-19154-1\_2",
    doi = "10.1007/978-3-642-19154-1\_2",
    pages = "23-51"
}

@incollection{crossref2015fossil,
    title = "Fossil hagfishes, fossil cyclostomes, and the lost world of „ostracoderms"",
    year = "2015",
    booktitle = "Hagfish Biology",
    url = "https://doi.org/10.1201/b18935-7",
    doi = "10.1201/b18935-7",
    pages = "90-111"
}

@incollection{janvier2015fossil,
    author = "Janvier, Philippe und Sansom, Robert",
    title = "Fossil hagfishes, fossil cyclostomes, and the lost world of „ostracoderms”",
    year = "2015",
    booktitle = "Marine Biology",
    url = "https://doi.org/10.1201/b18935-4",
    doi = "10.1201/b18935-4",
    pages = "73-94"
}

Der Erfolg der Wirbeltiere hängt mit der Evolution eines Kameraauges und eines ausgefeilten visuellen Systems zusammen. In Abwesenheit nützlicher Daten aus Fossilien basieren Szenarien zur evolutionären Entstehung des Wirbeltierauges notwendigerweise auf Beweisen aus der Entwicklung, der molekularen Genetik und der vergleichenden Anatomie bei lebenden Wirbeltieren. Leider sind die Schritte im Übergang von einem lichtempfindlichen „Augenfleck" bei wirbellosen Chordaten zu einem bildgebenden Kameraauge bei kieferlosen Wirbeltieren nur durch Lungenfische und Knorpelfische (Cyclostomen) eingeschränkt, die als entweder intermediär oder degeneriert interpretiert werden. Hier berichten wir – basierend auf Beweisen für Größe, Form, Erhaltungsmodus und lokalisierte Vorkommen – von der Anwesenheit von Melanosomen (pigmenttragende Organellen) in fossilen Cyclostomenaugen. Analysen der Flugzeitsekundärionen-Massenspektrometrie zeigen Sekundärionen mit einer relativen Intensität, die charakteristisch für Melanin ist, wie durch Hauptkomponentenanalysen aufgezeigt. Unsere Daten stützen die Hypothesen, dass die Augen heutiger Lungenfische degeneriert, nicht rudimentär sind, dass Cyclostomen monophyletisch sind und dass der urtümliche Wirbeltier ein funktionelles visuelles System besaß. Wir zeigen zudem Integumentpigmentierung bei fossilen Knorpelfischen nach, was die spannende Möglichkeit eröffnet, die Farbmusterung bei paläozoischen Wirbeltieren zu untersuchen. Die von uns berichteten Beispiele tragen zum Fossilbericht der Melanosomen-Erhaltung im Karbon bei und belegen die überraschende Haltbarkeit von Melanosomen und biomolekularem Melanin.

@article{gabbott2016pigmented,
    author = "Gabbott, Sarah E. and Donoghue, Philip C. J. and Sansom, Robert S. and Vinther, Jakob and Dolocan, Andrei and Purnell, Mark A.",
    title = "Pigmentierte Anatomie bei karbonifären Cyclostomen und die Evolution des Wirbeltierauges",
    year = "2016",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences",
    abstract = "Der Erfolg der Wirbeltiere hängt mit der Evolution eines Kameraauges und eines ausgefeilten visuellen Systems zusammen. In Abwesenheit nützlicher Daten aus Fossilien basieren Szenarien zur evolutionären Entstehung des Wirbeltierauges notwendigerweise auf Beweisen aus der Entwicklung, der molekularen Genetik und der vergleichenden Anatomie bei lebenden Wirbeltieren. Leider sind die Schritte im Übergang von einem lichtempfindlichen „Augenfleck" bei wirbellosen Chordaten zu einem bildgebenden Kameraauge bei kieferlosen Wirbeltieren nur durch Lungenfische und Knorpelfische (Cyclostomen) eingeschränkt, die als entweder intermediär oder degeneriert interpretiert werden. Hier berichten wir – basierend auf Beweisen für Größe, Form, Erhaltungsmodus und lokalisierte Vorkommen – von der Anwesenheit von Melanosomen (pigmenttragende Organellen) in fossilen Cyclostomenaugen. Analysen der Flugzeitsekundärionen-Massenspektrometrie zeigen Sekundärionen mit einer relativen Intensität, die charakteristisch für Melanin ist, wie durch Hauptkomponentenanalysen aufgezeigt. Unsere Daten stützen die Hypothesen, dass die Augen heutiger Lungenfische degeneriert, nicht rudimentär sind, dass Cyclostomen monophyletisch sind und dass der urtümliche Wirbeltier ein funktionelles visuelles System besaß. Wir zeigen zudem Integumentpigmentierung bei fossilen Knorpelfischen nach, was die spannende Möglichkeit eröffnet, die Farbmusterung bei paläozoischen Wirbeltieren zu untersuchen. Die von uns berichteten Beispiele tragen zum Fossilbericht der Melanosomen-Erhaltung im Karbon bei und belegen die überraschende Haltbarkeit von Melanosomen und biomolekularem Melanin.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2016.1151",
    doi = "10.1098/rspb.2016.1151",
    number = "1836",
    pages = "20161151",
    volume = "283"
}

@incollection{byrne2017cranial,
    author = "Byrne, James Vincent",
    title = "Kraniale Gefäßanatomie",
    year = "2017",
    booktitle = "Tutorials in Endovascular Neurosurgery and Interventional Neuroradiology",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-319-54835-7\_2",
    doi = "10.1007/978-3-319-54835-7\_2",
    pages = "27-55"
}

@incollection{nadgir2017cranial,
    author = "Nadgir, Rohini und Yousem, David M.",
    title = "Cranial Anatomy",
    year = "2017",
    booktitle = "Neuroradiology Imaging",
    url = "https://doi.org/10.1016/b978-1-4557-7568-2.00001-8",
    doi = "10.1016/b978-1-4557-7568-2.00001-8",
    pages = "1-39"
}