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Lexikon der Geowissenschaften: Dinophyta

Dinophyta, Dinoflagellata, Pyrrhophyta, Gelbrote Algen, Abteilung der Protista mit der einzigen Klasse Dinophyceae. Die Dinoflagellaten sind photoautotroph, mixotroph oder heterotroph. Die Chloroplasten sind braun, braungelb oder rötlich, da das grüne Chlorophyll durch akzessorische Pigmente, v.a. Peridinin, maskiert wird. Die Dinoflagellaten besitzen einen Interphasekern aus kontrahierten Chromosomen, ein Pusulen-Röhrensystem und eine sehr komplexe Zellwand aus einer Zellmembran mit darunter liegenden Vesikeln, die mit polygonalen Zelluloseplättchen gefüllt sein können, die so ein nicht fossilisierbares Innenskelett (Theka) aus voneinander getrennten Zellulose-Täfelchen aufbauen. Das mobile Lebensstadium ist zweigeißlig. Daneben gibt es unbewegliche Phasen in komplexen Lebenszyklen. Hierzu zählt die Bildung von Zysten mit fossilisationsfähiger Hülle, v.a. aus sporopolleninähnlicher organischer Substanz oder Calcit sowie untergeordnet Opal. Viele Zysten haben einen sehr einfachen Habitus, so z.B. die Dauerzysten, die als Reaktion auf verschlechterte Umweltbedingungen gebildet werden, oder die Teilungszysten bei der vegetativen Vermehrung, aber z.T. auch die Zygotenzysten im geschlechtlichen Fortpflanzungszyklus. Bei der Exzystierung reißen solche Zysten einen Schlitz (Pylom) auf. Diese Differenzierung in nach ihrer Genese unterschiedliche Zysten ist an der leeren, fossilen Hülle nicht nachvollziehbar, nicht einmal eine eindeutige Zuordnung eines solchen Mikrofossils zu den Dinophyta. Wahrscheinlich gehören deshalb hierhin zahlreiche Acritarchen, die seit dem Archäophytikum vorkommen, und sehr viele Calcisphaeren. Die bei weitem formenreichsten Zysten sind jedoch sexuell gebildete Hypnozygotenzysten, die im Innern der Zygoten-Theka entstehen, und deren Morphologie sich täuschend ähnlich bis ins Detail auf der Oberfläche der Zystenwand abbilden oder aber Thekamerkmale durch zystenspezifische Fortsätze und Oberflächenornamente reflektieren. Die Exzystierung erfolgt durch eine Schlupföffnung (Archaeopyle), die durch Abwurf eines polygonalen Stücks der Zystenwand entsteht, das in Lage und Umfang einer oder mehreren reflektierten Zellulose-Platten der Theka entspricht. Hypnozygoten-Zysten sind seit dem Anis aus marinen, aber nur selten aus limnischen Sedimenten bekannt. Aufgrund einer raschen Evolution können sehr viele und formenreiche Taxa zu einer detaillierten Biostratigraphie seit der Obertrias genutzt werden. Heutige Dinophyta leben im Meer und im Süßwasser überwiegend photoautotroph. Sie bilden zusammen mit Bacillariophyceae und Coccolithophorales das Gros des marinen Phytoplanktons und des ersten Gliedes der marinen Nahrungskette, werden aber auf Grund ihrer Bausubstanz aus leicht abbaubarer Zellulose bei weitem nicht im gleichen Maße im Sediment angereichert. Lediglich die aus Calcit aufgebauten Zysten können als wichtiger Carbonat-Sedimentbilder auftreten, und auch als Symbionten haben Dinoflagellaten Einfluß auf die Carbonatausscheidung von riffbildenden Korallen und Lamellibranchiata. Berüchtigt sind die Roten Tiden. Bei diesen Dinoflagellaten-Blüten mit extrem hohen Zellkonzentrationen wird das Meerwasser durch die entsprechend hohe Anreicherung von braun-roten Chloroplasten gefärbt und durch Toxine vergiftet, was zu Massensterben der Meeresorganismen führt. Die Abhängigkeit vieler Arten von Umweltparametern bedingt charakteristische Theken-, aber auch Zysten-Verteilungsmuster in der Wassersäule. Die Zusammensetzung der fossilen Zysten-Vergesellschaftungen im Sediment kann deshalb bisher v.a. im Quartär zur Rekonstruktion paläoozeanischer Parameter genutzt werden. [RB]

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