Eine Einführung in Ammoniten

Ammoniten (Ammonitida) waren begehrte Tintenfisch-Mollusken mit Schalen, die während der Mesozoikums (Trias, Jura und Kreidezeit) in den Ozeanen der Welt lebten. Sie waren eine äußerst erfolgreiche Ordnung, wie die Häufigkeit ihrer Überreste belegt.

Die Schale – allgemein

Ammoniten haben (mit Ausnahme der Heteromorphen) alle eine ähnliche Grundstruktur: einen sich ausdehnenden Kegel, der in einer einzigen Ebene spiralförmig um einen Mittelpunkt verläuft. Mit anderen Worten, sie sind im Allgemeinen eine flache Spirale, die mit jeder Windung dicker wird.

In Querschnittsprofilen können die Windungen verschiedener Ammonitenarten unterschiedliche Formen aufweisen. Einige sind ziemlich quadratisch (z. B. Acanthoceras), während andere eher rund (z. B. Dactylioceras) und einige sehr schmal (z. B. Placenticeras) sind.

Wenn die äußere Windung einer Ammonitenschale größtenteils die vorhergehenden Windungen bedeckt, wird dies als “involut” bezeichnet (z. B. Anahoplites). Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Exemplar als “evolut” bezeichnet (z. B. Dactylioceras).

Heteromorphe Ammoniten hatten verschiedene Formen, darunter die grundlegende spiralförmige Ammonitenspirale, die sich nicht entrollt hat (jede neue Windung berührt nicht die letzte), eine Spirale, die sich signifikant entrollt hat, bevor das Tier ausgewachsen war, und aufwärts gewundene Spiralen, wie wir sie in Schneckenhäusern sehen, um nur einige zu nennen.

Die Schale – außen

Die eigentliche Aragonitschale der Ammoniten-Kreatur geht oft bei der Versteinerung verloren und hinterlässt uns nur innere Abdruckfossilien. Diese sind im Grunde genommen eine Kopie dessen, wie die äußere Schale ausgesehen hat, nur etwas kleiner.

In Fällen, in denen die Schale überlebt, kann die Mineralisation zu einigen wunderschönen Ammoniten-Fossilien führen, zum Beispiel zu denen aus dem Gault Clay in England und der Bearpaw Formation in Kanada und den USA.

Ammonitenschalen haben oft Ornamentierungen, die aus einigen oder allen der folgenden Merkmale bestehen:

• Wachstumslinien.
• Rippung – Rippen, die über die Windungen verlaufen.
• Knöpfe – kugelförmige Strukturen, die sich an einigen Stellen von den Rippen erstrecken.
• Stacheln – Auswüchse, die sich von den Rippen erstrecken und sich zu einer Spitze verjüngen.
• Tuberkel – eine Bezeichnung für eine Vielzahl von Auswüchsen, die sich von den Rippen erstrecken, einschließlich Stachelbasen, wo der Stachel verloren gegangen ist.
• Kielen – Strukturen, die den äußeren Rand der Ammonitenwindungen schmücken.
• Lappen und Stacheln (am Apertur) – Auswüchse, die sich von der Öffnung der Ammonitenschale erstrecken.

Die Schale – innen

Eine innere Abdruckform zeigt alle oben genannten Ornamentierungen, sofern sie in der eigentlichen Schale vorhanden sind (mit Ausnahme der Lappen und Stacheln an der Öffnung und der Wachstumslinien) sowie zusätzlich der Nahtlinien. Diese sind manchmal schwer zu erkennen, aber das bedeutet nicht, dass sie nicht vorhanden sind – alle Ammoniten haben sie. Die Nahtlinien sind komplexe Muster, die über die Windungen verlaufen und zeigen, wie die äußeren Ränder der Ammonitenkammern zusammenpassen. Die Formen der Linien werden oft zur Erleichterung der Taxonomie verwendet.

Es wird vermutet, dass Ammoniten diese komplexen ineinandergreifenden Kammerformen hatten, um der Schale mehr Festigkeit zu verleihen, damit das Tier in größere Tiefen tauchen konnte, ohne vom Wasserdruck zerquetscht zu werden. Dies mag zwar stimmen, aber es wurde gezeigt, dass Nautiliden Tieftauchgänge (tiefer als Ammoniten) machen können, obwohl sie sehr einfache Nahtlinien haben. Der Grund, warum der Nautilus eine größere Toleranz gegenüber der Tiefe aufweist und gleichzeitig einfache Nahtlinien beibehält, liegt einfach darin, dass er dickere Schalen hat als die Ammoniten, die eine andere Methode zur Verstärkung entwickelt haben.

Wenn ein geeignetes, vollständiges Ammonitenfossil in der Äquatorialebene halbiert und dann poliert wird, werden die Kammern der Schale des Tieres sichtbar. Diese können in den Phragmokon und die Wohnkammer unterteilt werden.

Das Phragmokon besteht aus vielen in der Regel gleich proportionierten Kammern, die in der Mitte des Ammoniten beginnen. Diese wurden als Auftriebshilfen verwendet und waren mit Gas gefüllt. Wenn neue Kammern gebildet wurden, wurde eine Röhre namens Siphuncle verwendet, um Flüssigkeit von ihnen abzuleiten und so den Auftrieb des Tieres aufrechtzuerhalten. Der Siphuncle ist normalerweise nur in sehr kleinen Teilen bei geschnittenen Ammoniten zu sehen und fällt bei einem Nautilusschale allgemein mehr auf, wo sie ungefähr in der Mitte der Windungen zu sehen ist. Bei Ammoniten befindet sie sich jedoch entlang des äußeren Randes (Bauch) der Windung.

Die Wohnkammer ist die letzte und längste Kammer, in der das Ammoniten-Tier tatsächlich lebte. Sie ist nicht durch Nahtlinien unterteilt und ist oft in einer anderen Farbe als die Phragmokonkammern versteinert, da sie leicht mit Sedimenten gefüllt wurde, nachdem das Tier gestorben und seine weichen Teile verrottet waren. Die Kammern des Phragmokons sind jedoch weitgehend von der Wohnkammer abgeschottet und werden aufgrund der Durchtränkung von mineralienreichem Wasser durch die Schale in der Regel über einen längeren Zeitraum mineralisiert.

Geschlechtsdimorphismus

Einige Ammoniten (z. B. Kosmoceras jasoni) zeigten geschlechtsspezifische Unterschiede, bei denen das Weibchen (Macroconch) der Art größer war als das Männchen (Microconch). Es wird vermutet, dass dies dazu diente, dass das Weibchen eine Brut von Eiern in der Schale unterbringen konnte. Geschlechtsdimorphismus bei Ammoniten ist ein bekanntes Phänomen, das für den Amateur jedoch schwierig anzuwenden sein kann. Dies liegt daran, dass die unterschiedlichen Merkmale in der Regel nur bei der Geschlechtsreife (die nicht immer sehr offensichtlich ist) und normalerweise nur an ganzen Exemplaren mit einer vollständigen Wohnkammer (was auch nicht immer sehr offensichtlich ist) gezeigt werden.

Ammoniten und Stratigraphie

Ammoniten sind für Stratigraphen aus mehreren Gründen äußerst nützlich:

• Sie waren äußerst häufig.
• Viele Arten hatten einen großen geografischen Verbreitungsraum.
• Viele Arten hatten eine kurze Lebensdauer aufgrund ihrer schnellen Evolution in unterschiedliche Formen.

Bei der Korrelation der Altersbestimmung verschiedener Standorte innerhalb eines Landes, eines Kontinents oder der Welt werden Ammoniten oft sehr effektiv eingesetzt. Zum Beispiel kann eine in England gefundene Art mit einer geologischen Verbreitung von einer Million Jahren mit derselben Art anderswo korreliert werden und somit ein relatives Datum für den ausländischen Standort liefern, wenn das tatsächliche (chronologische) Datum bekannt ist.

Aufgrund der Bedeutung der Ammoniten für die Stratigraphie werden Gesteinsschichten oder Gruppen von Schichten häufig nach einer bestimmten Art benannt, die in ihnen häufig vorkommt. Zum Beispiel die Falciferum-Zone des Oberen Lias, benannt nach Harpoceras falciferum, und die Dentatus-Zone des Unteren Gault, benannt nach Hoplites dentatus.

Bilder:

Eine Dactylioceras commune Ammonite, aus dem Oberen Lias, halbiert in äquatoriale Richtung und poliert. Die Phragmokon-Kammern wurden von Mineralien gefüllt, während die letzte Wohnkammer nach dem Tod des Ammoniten mit Schlamm gefüllt und dunkelgrau versteinert wurde.

Creniceras renggeri aus dem Unteren Oxford Clay, zeigt unterschiedliche Erhaltung von Phragmokon- und Wohnkammern. Beispielfoto von Flavia Faedo.

Eine einzelne Euhoplites Phragmokon-Kammer aus dem Gault Clay.

Ein pyritischer Ammonit, der eine einzige Kammer aus seinem Phragmacon verloren hat. Dadurch wird der Siphunkel aufgedeckt.

Sexualdimorphismus

Einige Ammoniten (z.B. Kosmoceras jasoni) zeigten geschlechtsspezifische Unterschiede, wobei das Weibchen (Macroconch) der Art größer war als das Männchen (Microconch). Es wird vermutet, dass dies dazu diente, dass das Weibchen eine Brut von Eiern in der Schale unterbringen konnte. Geschlechtsdimorphismus bei Ammoniten ist ein bekanntes Phänomen, das für den Amateur jedoch schwer erkennbar sein kann. Die verschiedenen Merkmale werden normalerweise nur bei ausgewachsenen Exemplaren deutlich und sind oft nur an vollständigen Fossilien mit einer intakten Wohnkammer erkennbar.

Ammoniten und Stratigraphie

Ammoniten sind für Stratigraphen äußerst nützlich aus mehreren Gründen:

• Sie waren äußerst häufig.
• Viele Arten hatten einen großen geografischen Verbreitungsraum.
• Viele Arten hatten eine kurze Lebensdauer aufgrund ihrer schnellen Evolution in verschiedene Formen.

Bei der Korrelation des Alters von verschiedenen Standorten innerhalb eines Landes, eines Kontinents oder der Welt werden Ammoniten häufig erfolgreich eingesetzt. Eine Art, die beispielsweise in England mit einer geologischen Reichweite von einer Million Jahren gefunden wird, kann mit derselben Art an anderen Orten korreliert werden, und somit kann ein relatives Datum für den ausländischen Standort angegeben werden, wenn das tatsächliche (chronologische) Datum bekannt ist.

Aufgrund der Bedeutung von Ammoniten für die Stratigraphie werden bestimmte Gesteinsschichten oder Gruppen von Schichten häufig nach einer Art benannt, die darin häufig vorkommt, wie z.B. die Falciferum-Zone des Oberen Lias, benannt nach Harpoceras falciferum, und die Dentatus-Zone des Unteren Gault, benannt nach Hoplites dentatus.

Bilder:

Transversaler Schnitt durch einen Arnioceras Ammonit aus dem mittleren Lias. Bild mit freundlicher Genehmigung von Fiona Jennings.

Anahoplites planus aus dem Unteren Gault – ein Beispiel für involute Windungen.

Dactylioceras commune aus dem Oberen Lias – ein Beispiel für evolute Windungen.

Hamites gibbosus, ein heteromorpher Ammonit aus dem Gault Clay.

Verschiedene aufwärts gewundene Ammoniten aus dem Gault Clay.

Baculites, ein heteromorpher Ammonit aus der Unteren Kreide.

Euhoplites Ammoniten aus dem Gault Clay, mit intakten Schalen.

Hoplites Dentatus aus dem Unteren Gault Clay, zeigt umfangreiche Rippenbildung.

Euhoplites armatus aus dem Oberen Gault Clay, zeigt Knöpfe.

Hoplites maritimus aus dem Unteren Gault Clay zeigt kräftige Stacheln.

Hysteroceras subbinum aus dem Oberen Gault Clay, zeigt eine kleine Kiel.

Anahoplites planus aus dem Unteren Gault Clay, zeigt feine Nahtlinien.

von Joe Shimmin