Trilobiten
Die (Super-) Klasse Trilobita gehört zum Stamm Arthropoda (Gliederfüßer). Der Name „Trilobita“ leitet sich aus dem Griechischen ab: tría = drei, lobós = Lappen („Dreilappkrebse“), was sich auf die charakteristische Dreiteilung des Körpers in Längsrichtung bezieht.
Sie gehören zu den ältesten bekannten Arthropoden und traten erstmals im Kambrium, in Zuge der Kambrischen Explosion auf. Sie lebten ausschließlich marin, erreichten eine große Artenvielfalt und waren über 270 Millionen Jahre lang ein bedeutender Bestandteil der marinen Fauna.
Trilobiten überlebten die markanten Massenaussterbe-Ereignisse, Ende des Ordoviziums (Ordovizium-Silur-Krise ~443,4 Ma) und Ende des Devons (Kellwasser- und Hangenberg-Ereignis ~358,9 Ma), bevor sie Ende des Perms (Perm-Trias-Krise ~251,9 Ma), ausstarben.
Körperbau
Trilobiten variieren in ihrer Körpergröße enorm. Die kleinsten Arten maßen nur wenige Millimeter, während die größte bekannte Art, Isotelus rex (Ordovizium), eine Körperlänge von bis zu 70 cm erreichen konnte.
Das harte Außenskelett der Trilobiten, die Cuticula bestand aus Chitin, imprägniert mit CaCO3. Es bestand aus einer elastischen, dünnen Außenschicht, die stabil gegen Druck wirkte, sowie einer dickeren lamellaren Innenschicht zum Schutz vor Zerbrechen. Neben dem Schutz vor Fressfeinden diente die Cuticula vor allem dem Schutz des Weichkörpers gegen Parasiten und Abrasion durch aufgewirbelte Sandpartikel.
Die Cuticula musste für das Wachstum regelmäßig durch Häutung erneuert werden.
Der charakteristische dreigliedrige Körperbau mit ungleichartigen Körperabschnitten und paarigen Extremitäten unterteilt sich in:
- Cephalon (Kopfplatte)
- Facettenaugen aus CaCO3, teilweise mit Augenleiste, Augenhügel oder Stiel
- Gesichtsnaht, die bei der Häutung während des Wachstums eine wichtige Rolle spielt und ein bedeutendes taxonomisches Merkmal darstellt
- Glabella, das Kopfmittelstück, besteht aus den verschmolzenen Spindelringen der Kopfregion. Die dicke Chitinplatte schützt das zentrale Ganglion (Gehirn-Äquivalent in Gliederfüßern)
- Thorax (Rumpf)
- Mehrere gelenkig verbundene Segmente, bestehend aus einer axialen Spindel und seitlichen Pleuren
- Doppelreihe an Beinen auf der Unterseite (epibenthisch), teilweise mit Expoditen (nektonisch)
- Pygidium (Schwanzschild)
- In der Schwanzregion verschmelzen die Pleuren entlang der axialen Spindel zu einem soliden Pleuralfeld
Fortbewegung und Lebensweise
Trilobiten lebten in verschiedenen Lebensräumen:
- Epibenthos (auf dem Meeresboden lebend)
- Fortbewegung durch die Doppelreihe an Beinen auf der Unterseite
- Durch ihre widerstandsfähige Cuticula konnten Trilobiten auch in hochenergetischen Flachwasserbereichen, z. B. knapp unterhalb der Brandungszone oder in Tidenbecken überleben. Hier waren sie vor Fressfeinden sicher und konnten sich teils rasant vermehren.
- Endobenthos (teilweise eingegraben, ab dem Ordovizium)
- Nekton (aktive Schwimmer)
- Schwimmende Fortbewegung mit sogenannten Exopoditen an ihren Beinen
- Plankton (frei schwebend, passives Driften mit der Meeresströmung)
Die meisten Trilobitenarten ernährten sich vermutlich räuberisch von kleineren wirbellosen Tieren, Wirbeltieren oder planktonischen Mikroorganismen. Einige abgeleitete Formen scheinen sich zu Detritusfressern und Filtrierern weiterentwickelt zu haben.
Ichnofossilien (Spurenfossilien) im Sediment verweisen darauf hin, dass sich einige Trilobitenarten vermutlich als Sedimentfresser von Mikroorganismen in den oberen Bodenschichten ernährten. Vermutlich fraßen die meisten Arten auch das Aas größerer Tiere.
Schutzmechanismen
Da Trilobiten keine Scheren oder Cheliceren (Kieferklauen) zur Verteidigung besaßen, nutzten sie andere Strategien zum Schutz:
- Einrollen: Schutz vor Fressfeinden
- Diese Taktik findet im späten Kambrium mit Itagnostus seinen Anfang und setzt sich ab dem Ordovizium in vielen Trilobiten-Gruppen durch, um dem Prädatorendruck der ersten großen Cephalopoden entgegenzuwirken.
- Stacheln:
- Trilobiten wie Ceraurus verlängern ihre Wangenecken zu ausgeprägten Wangenstacheln und bilden entlang ihrer Spindelringe, Pleuren und dem Rand des Pygidium weitere Stacheln aus.
- Anpassung der Augen: Größe und Position der Augen variieren je nach Lebensweise
- je größer, desto geringere Wassertiefe und besseres Einrollvermögen
- reduzierte oder fehlende Augen bei endobenthonischer Lebensweise (Ausnahme: Asaphus (Ordovizium) mit Stielaugen).
- Verstecken im Sediment
Evolution und Verbreitung
Trilobiten entwickelten sich im Kambrium rasch und besetzten zahlreiche ökologische Nischen. Sie sind wichtige Leitfossilien, insbesondere:
- Kambrium: Agnostus, Ellipsocephalus, Paradoxides
- Ordovizium: Illaenus, Asaphus, Trinucleus, Harpes
- Seitdem vermehrtes auftreten endobenthonische Formen, die besser an das Leben im Sediment angepasst waren.
- Silur und Devon:
- Drastische Abnahme der Artenvielfalt, bedingt durch Umweltveränderungen, zunehmende Konkurrenz um Lebensraum durch Brachiopoden und Graptolithen und das Auftreten neuer Fressfeinde, darunter kiefertragende Fische, große Cephalopoden und Eurypteriden (Seeskorpione).
Ein bedeutender evolutionärer Trend war die Caudalisation, die allmähliche Vergrößerung des Pygidiums im Laufe der Evolution.
Bedeutung als Leitfossilien
Trilobiten sind bedeutende Leitfossilien. Ihre weltweite Verbreitung, hohe Individuenzahl und schnelle evolutionäre Entwicklung machen sie besonders wertvoll für die stratigraphische Einordnung paläozoischer Sedimente. Aufgrund ihrer mit CaCO3 imprägnierten Cuticula sind ihre fossilen Überreste häufig gut erhalten. Sie liefern wichtige Erkenntnisse über die Evolution, Lebensweise und Umweltbedingungen vergangener Erdzeitalter.
In der Fauneneinteilung nach Jack Sepkoski sind Trilobiten das durch ihre Häufigkeit bedeutendste Mitglied der Fauna I, auch Kambrische Fauna oder Trilobit-reiche Ansammlung genannt. Andere Mitglieder der Fauna I sind Polychaeta (Borstenwürmer), einklappige Mollusken (Monoplacophora), Brachiopoden ohne ein erkennbares Klappenschloss („Inarticulata“) und eine Gruppe schalentragender Weichtiere namens Hyolithida. Die Fauna I wurde ab dem frühen Ordovizium zahlenmäßig von der Fauna II, auch Paläozoischen Fauna und Brachiopoden-reiche Ansammlung, übertroffen, die sich aus schlosstragenden Brachiopoden („Articulata“), Crinoidea (Seelilien), Ostracoda (Muschelkrebsen), Cephalopoda (Kopffüßern), Anthozoa (Korallen) und Stelleroidea (Seesternen) zusammensetzt.
Autor:innen
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Tessa Wingfield, Leonard von Ehr
- Du möchtest wissen, wer hinter den Autor:innen und Reviewer:innen steckt? Dann schau doch beim GEOWiki-Team vorbei!