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Lexikon der Geowissenschaften: Fossilüberlieferung

Fossilüberlieferung, Fossilüberlieferung ist aus verschiedensten Gründen lückenhaft. Nur ein verschwindend geringer Prozentsatz aller Organismen bleibt nach Durchlaufen des taphonomischen Filters fossil erhalten (Taphonomie). Zahlreiche höhere Taxa (Stämme, Klassen) des Tierreiches sind fossil vollständig unbekannt oder nur durch Einzelfunde oder unsichere Funde belegt. Dies betrifft v.a. Gruppen ohne mineralisierte oder überlieferungsfähige organische Hartteile wie verschiedene höhere Taxa der Einzeller, der Cnidaria, Mollusca, Arthropoda, die vielen Stämme der "Würmer" (Annelida) und einige weitere kleinere Gruppen. Dies ist besonders bei der Beschreibung fossiler Biozönosen problematisch, weil Weichkörperorganismen bis zu 60% einzelner Lebensgemeinschaften ausmachen. Solche Organismen lassen sich nur in Fossillagerstätten mit speziellen Einbettungsumständen finden. Entsprechend groß sind die zwischenliegenden Überlieferungslücken. So ist die als missing link zwischen Annelida und Arthropoda stehende und deshalb phylogenetisch bedeutsame Gruppe der Onychophora (Stummelfüßer) nur aus unter- und mittelkambrischen Fossillagerstätten (Chengjian-Fauna, Burgess Shale), aus dem Oberkarbon von Mazon Creek (Chicago) und rezent bekannt. Struktur, Mikrostruktur und Mineralogie von Skeletten beeinflussen ebenfalls die Überlieferungsfähigkeit. Dazu gehören v.a. a) Dicke bzw. Zerbrechlichkeit von Schalen, b) der Grad der organischen Artikulation von Skelettelementen, welcher einen schnellen Zerfall in undifferenzierte Ossikel begünstigt, sowie c) das Verhältnis zwischen organischen und mineralischen Stoffen in Schalen. So sinkt mit abnehmender Mineralisation in Crustaceen-Carapaxen deren Überlieferungswahrscheinlichkeit. Wegen der differentiellen Fossildiagenese sind Aragonitschaler gegenüber Calcitschalern in Fossilgemeinschaften unterrepräsentiert.

Diverse Habitate und ihre Bewohner sind aufgrund sedimentologischer oder biologischer Prozesse kaum überlieferungsfähig. Dazu gehören z.B. hochenergetische Brandungsbereiche an Felsküsten, die kontinuierlicher und ausgedehnter Erosion unterliegenden Hochgebirgsregionen sowie tropische Urwälder mit ihren schnellen Verwesungsprozessen.

Eine weitere Begrenzung der Fossilüberlieferung liegt im Alter der Schichten. Ältere Schichten werden immer seltener, weil sie entweder bereits abgetragen, von jüngeren überlagert oder durch Versenkung in große Erdtiefe metamorphisiert oder subduziert wurden. So bleiben wegen genereller Subduktion ozeanische Faunen vor dem Jura unbekannt.

Form, Größe, morphologische Auffälligkeit und Häufigkeit eines Taxon beeinflußen ebenfalls die Fundhäufigkeit und damit die Relativität der Fossilüberlieferung. Die Häufigkeit eines Fossils in einer Taphozönose ist grundsätzlich kein Maß ihrer tatsächlichen Häufigkeit, sondern i.d.R. eine Funktion ihrer Erhaltungsfähigkeit.

Die Häufigkeit der höheren Taxa variiert im Laufe der Erdgeschichte infolge von Aussterbeereignissen (Massensterben und Massenaussterben) und Radiationen. Generell scheinen jedoch viele Gruppen zur Gegenwart hin häufiger zu werden. [HGH]

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