Gastropodendiversität und -evolution an der Wende vom Paläozoikum zum Mesozoikum

Perm/Trias

A. Nützel

Gastropoden sind wegen ihres Artenreichtums und ihres guten Überlieferungspotentials ein hervorragendes Studienobjekt für Paläodiversitätsanalysen.

Abb. A: Sinbad Limestone (Moenkopi Formation), Utah, USA. Von diesem Aufschluss beschrieben BATTEN & STOKES (1986) die artenreichste und am besten erhaltene Gastropodenfauna der unteren Trias (Smithian). Diese Fauna wird im Rahmen des Projekts neu bewertet.

Das Projekt hat die Diversitätsentwicklung und die Evolution dieser formenreichen Gruppe über die einschneidendste Zäsur des Phanerozoikums, den Perm/Trias-Faunenschnitt, zum Gegenstand. Mit Hilfe einer Datenbank aller Gastropodenarten aus dem Perm und der Trias wird die Entwicklung einer der größten marinen Invertebratengruppen auf Art- und höherer Ebene dargestellt und ausgewertet. Bisher wurde vor allem die untertriassische Desaster- und Erholungsphase analysiert. Dabei wurden begleitend untertriassische Faunen neu bearbeitet und bewertet (Werfen Formation Südalpen; Süd China; Sinbad Limestone Member, Moenkopi Formation, Utah, U.S.A.). Es zeigt sich, dass die Gastropoden sich besonders stürmisch erholen. Das Aussterbe-Ereignis war auch bei den Gastropoden profund.

Abb. B: Cyllindrobullina convexa aus dem Sinbad Limestone. Diese Art ist der älteste sichere Opisthobranchier. Es ist eine der häufigsten Arten im Sinbad Limestone. Das Material ist ausgezeichnet erhalten; die heterostrophe Larvalschale ist gut sichtbar (aus NÜTZEL 2005).

Nach einem Minimum bekannter Arten in der Untertrias steigt die Anzahl der Taxa in der oberen Untertrias (Smithian) deutlich an, um im Anis kräftig zu expandieren. Der Anstieg setzt sich bis ins Karn fort, aus dem etwa 1000 Gastropodenarten bekannt sind. Dieser Anstieg spiegelt sich auch in der Alpha-Diversität einzelner Faunen wider. Die Erholung ist mit einer  Umschichtung verbunden, d.h. etliche Gruppen treten erstmals in der unteren Trias auf und bilden sogleich beherrschende Faunenelemente. Ein Beispiel hierfür ist Cylindrobullina convexa, der erste sichere Opisthobranchier, der im untertriassischen Sinabad Limestone (Utah) die häufigste Schnecke ist.

Abb. C: Stromatolithen wachsen auf Gastropoden auf (Sinbad Limestone). Untertriassische Stromatolithen werden oft als Desaster Phänomene gedeutet (aus NÜTZEL & SCHULBERT 2005).

Abb. D: Gastropoden Oolith aus dem Valsugana (Trentino; Nord Italien); Massenvorkommen kleiner Hydrobia-artiger Schnecken sind charakteristisch für die untertriassische Werfen-Formation. Einige dieser Faunen wurden von NÜTZEL & SCHULBERT (2005) als salinitäts-kontrolliert gedeutete. Foto G. Janßen.

Abb. E: Gastropoden-Diversität in der Trias. Nach einem Minimum in der frühen Trias nimmt die Anzahl der überlieferten Arten steil zu und gipfelt im Karnium mit etwa 1000 Arten (aus NÜTZEL 2005).

Abb. F: Rarefaction Analyse einiger der artenreichsten triassischen Gastropodenfaunen. Selbst die artenreichste Fauna der unteren Trias (Sinbad Limestone, Moenkopi-Formation) ist weit weniger divers als die großen obertriassischen Faunen (aus NÜTZEL 2005).

Ansprechpartner

Alexander Nützel

Vernetzung

Douglas H. Erwin, Dept. of Paleobiology, Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington D.C., U.S.A.

Pan Hua-zhang,  Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Academia Sinica, Nanjing, People’s Republic of China.

Michael Hautmann, Institut für Paläontologie, Universität Würzburg

Hugo Bucher, Paläontologisches Institut und Museum Zürich

Publikationen über das Forschungsprojekt

HAUTMANN, M. & NÜTZEL, A. 2005. First record of a heterodont bivalve (Mollusca) from the Early Triassic: Implications for Scythian ecosystems and the `Lazarus problem´. – Palaeontology 48: 1131-1138.

NÜTZEL, A. & PAN HUA-ZHANG 2005. Late Paleozoic evolution of the Caenogastropoda: larval shell morphology and implications for the Permian/Triassic mass extinction event. – Journal of Paleontology 79: 1175-1188.

NÜTZEL, A. 2005. Recovery of gastropods in the Early Triassic. – In: BOTTJER, D. & GALL, J.-C. (Hrsg.): The biotic recovery from the end-Permian mass extinction. – Comptes Rendus, Palevol 4: 501-515.

NÜTZEL, A. & SCHULBERT, C. 2005. Facies of two important Early Triassic gastropod lagerstätten: implications for diversity patterns in the aftermath of the end-Permian mass extinction. – Facies 51: 495-515.

NÜTZEL, A. 2005. A new Early Triassic gastropod genus and the recovery of gastropods from the Permian/Triassic extinction. – Acta Palaeontologica Polonica 50: 19-24.

PAN HUA-ZHANG, ERWIN, D.H., NÜTZEL, A. & ZHU XIANG-SHUI 2003. Jiangxispira, a new Gastropod genus from the Early Triassic of China with Remarks on the Phylogeny of the Heterostropha at the Permian/Triassic Boundary. – Journal of Paleontology 77: 44-49.

NÜTZEL, A. & ERWIN, D.H. 2002. Battenizyga, a new Early Triassic gastropod genus with a discussion of the caenogastropod evolution at the Permian/Triassic boundary. – Paläontologische Zeitschrift 76: 21-27.