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Stethakanthus Status: Ausgestorben, bekannt als Fossil Fossil auftreten: spät-Karbon−Spät-Devon
Künstlerische Darstellung von Stethacanthus
Taxonomische Klassifikation
Reich: animalia (Tiere) Stamm: Chordaten (Chorda-Tiere) Klasse: Chondrichthyes (Knorpelfisch) Unterschicht: Elasmobranchii Auftrag: Symmoriida † Familie: Stethacanthidae †
Sex
Stethakanthus Neubeere, 1889
Bilder aufWikimedia Commons
Stethakanthus aufWikispezies
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Stethakanthus war eine Gattung von Primitiven Haie wer lebte von spätDevon bis spätKarbon, und viele ähnelten den modernen Riffhaien. Mindestens sechs Arten wurden in dieser Gattung benannt. Fossilien wurden gefunden in Asien, Europa und Nordamerika. Stethacanthus kommt aus dem Griechischen στῆθος (stēthos), was „Brust“ bedeutet, und ἄκανθος (Akanthos), was „Wirbelsäule“ oder „Dorn“ bedeutet. Der Name bezieht sich auf die charakteristische ambossförmige erste Rückenflosse und den Dorn, die von erwachsenen Männchen der Gattung gezeigt werden.

Eigenschaften

Auffälliges Merkmal dieser 70 bis 200 cm langen Haie war die ambossförmige erste Rückenflosse, die einem Amboss oder Bügelbrett ähnelte und auf der Oberseite zahlreiche Zähne trug. Auch die Oberseite des Kopfes war mit diesen Zähnen bedeckt. Der Baldachin könnte bei Paarungsritualen eine Rolle gespielt haben, als Hilfe beim Festhalten am Bauch größerer Meeresbewohner oder zur Abschreckung potenzieller Raubtiere.

Wie andere Mitglieder von Stethacanthidae, hätten Stethakanthus einzigartiger Beckengürtel, einfach gekrönte und nicht wachsende Schuppen, eine Brustflosse aus Metapterygium mit einer begleitenden "Peitsche" und einer markanten ersten Rückenflosse und Wirbelsäule, die als Wirbelkomplex bezeichnet wird. Es Neurokranium hatte eine schmale suborbitale Platte, eine breite supraorbitale Platte, ein kurzes otico-occipitales Septum, große Augenhöhlen und kladodontische Zähne, die genau ausgerichtet waren. Neben diesen Eigenschaften, Stethakanthus auch männliche Beckenkiefer mit nicht-prismatisch verkalktem Knorpel an den distalen Enden.

Wirbel

Der Rückenwirbelkomplex nimmt den gleichen Platz ein wie die erste Rückenflosse anderer Tintenfische und enthält eine Grundplatte, die sich in einen meist Rückenwirbel erstreckt, der aus Trabekeln besteht dentin. Die Stacheln ähneln denen moderner Haie und Rochen, aber seltsamerweise fehlt es nicht an schmelzähnlichem Oberflächengewebe. Das trabekuläre Dentin enthält Faserstücke, die Anlagerungen an die epaxiale Muskulatur anzeigen. Die Art und Weise, wie diese Muskeln positioniert worden wären, impliziert, dass die Wirbelsäule in eine anterior-posterior-Richtung hätte bewegt werden können. Die sogenannte "Bürste" ist nicht wie ursprünglich angenommen faserig, sondern besteht aus einer Reihe paralleler, häutiger Röhren, die aus kugelförmigem, kalziniertem Knorpel bestehen.

Bürstenbasis und Grundplatte sind mit einer dünnen, azellularen Knochenschicht bedeckt. Zangerl behauptet, dass diese Röhren Schwellkörpern beim Menschen ähneln, sodass der Komplex möglicherweise aufblasbar war. Der Komplex selbst ist mit bis zu neun Reihen großer Zähnchen bedeckt, die nach vorne zeigen. Die dorsale Seite des Kopfes hat einen eigenen Satz von Zähnchen, die nach hinten zeigen. Das Vorhandensein dieser großen Zähnchen hat zu Theorien geführt, dass der Rückenbürsten-Komplex in Kombination mit den Zähnchen am Kopf verwendet wurde, um Raubtiere abzuwehren, indem das Maul eines größeren Fisches simuliert wurde. Der Komplex wird nur bei Männern und nur bei Männern bestätigt, die die Geschlechtsreife erreicht haben. Ob der Komplex bei Weibchen der Art vorhanden war, ist noch unbekannt. Eine andere Theorie für den Wirbelkomplex ist, dass er an der Anziehung eines Partners oder am Paarungsprozess selbst beteiligt war.

Flossen

Die Brustflossen von Stethakanthus bestanden aus dem dreiecksförmigen Metapterygium, das bei modernen Haien zu sehen ist, hatten jedoch eine extra lange metapterygische Struktur, die als Flossenpeitsche bezeichnet wird. Diese Peitschen enthalten mindestens 22 axiale Knorpel und erstrecken sich über die Beckenflossen hinaus. Die drei vordersten Achsen sind kürzer als die hintersten Achsen. Der Zweck der Flossenpeitschen ist unbekannt, aber es wurde vermutet, dass sie während der Paarung verwendet wurden.

Es gab einige Schwanzflossenvariationen unter Stethakanthus-Typen. Während einige heterozerkale Schwänze mit niedrigem Winkel aufwiesen, waren einige Schwänze homozerkal. Der breite Hypochordallappen wurde von langen, gespreizten Flossenradien getragen.

Die Zähne

Die Zahnfeilen sind spiralförmig und das Palato-Quadrat ist mit 6-7 Aussparungen ausgebogt, um den Zahnfamilien gerecht zu werden. In den Zahnwirbeln stehen die einzelnen Zähne weit auseinander. Die Zähne selbst sind vom Typ Cladodont. Die Zahnbasis ist auf der lingualen Seite am breitesten und trägt jeweils einen einzelnen großen Höcker und zwei Paare kleinerer Nebenhöcker, also insgesamt fünf Höcker. Die medialen und lateralsten Höcker sind am stärksten geriffelt. Die Zähne erscheinen meist orthodentin, aber im Querschnitt wandeln sie sich schlagartig in Osteodentin um. Der Schmelz ist einschichtig und bedeckt die dicke Schale des Orthodentins. Neben dem Gebiss gibt es auch eine Reihe von buccopharyngealen Zähnchen entlang des Oropharynx. Die Zähnchen an der Spitze des Kopfes und am oberen Ende des Wirbelkomplexes sind größer als die Zähne des Gebisses und erscheinen als verlängerte monokuspide Zähnchen.

Beckengürtel und Genitalien

Biene Stethakanthus die Beckengürtel bestehen aus prismatischen Knorpelplatten, jeweils in Form einer halbdreieckigen, abgerundeten Platte. Die Vorderkante jedes Gürtels ist leicht konkav, während die hintere Kugel ist. Es scheint keine Verkettung der beiden Platten zu geben. Bei Stethacanthiden gibt es zwei Arten von Beckengürteln: den primitiven Zustand und den abgeleiteten Zustand. Im primitiven Zustand haben die Beckengürtel ein metapterygiales Element, das nur ein oder zwei Radials trägt, und die meisten Flossenradien sind direkt an der Beckenplatte befestigt. Der abgeleitete Zustand unterscheidet sich dadurch, dass eine viel höhere Anzahl von Radianten von der Beckenplatte unterstützt wird. Dieses Merkmal, begleitet von einer Erweiterung des Beckengürtels, um die erhöhte Anzahl von Radials aufzunehmen, ist ein Merkmal von Stethakanthus und andere Symmorriiden. Die Männchen hatten Geschlechtsorgane, die an den distalen Enden keulenförmig waren und aus nicht-prismatischem kugelförmigem kalzifiziertem Knorpel bestanden.

Lebensstil

Stethakanthus klein gejagt Angeln und Kopffüßer. Vielleicht haben sie den frühen gejagt Amphibien. Das Futter hat viele Ähnlichkeiten mit dem Futter moderner, kleiner Haie.

Funde

Es gibt Fossilien dieser Haie gefunden in Nordamerika, Schottland, Frankreich, Polen und Russland.

Paläobiologie

Es steht fest, dass Stethakanthus war ein Fleischfresser und ernährte sich aufgrund seiner geringen Größe wahrscheinlich wie andere Haie seiner Zeit von kleinen Fischen, Brachiopoden und Stachelhäutern. Da der Wirbelkomplex eine ziemlich große Struktur ist, scheint es außerdem wahrscheinlich, dass er in Kombination mit den nach vorne gerichteten Dentikeln auf der Struktur während der schnellen Fortbewegung eine Widerstandskraft erzeugt hätte. Deshalb . war Stethakanthus wahrscheinlich ein sich langsam bewegender Hai. Die Flossen von Stethakanthus waren auch kleiner als andere Haie derselben Größe und ihre Zähne waren im Vergleich zu anderen kleinen paläozoischen Haien ebenfalls klein, was darauf hindeutet, dass Stethakanthus könnte ein unterster Bewohner gewesen sein. Da die meisten StethakanthusExemplare wurden im Kalkstein Bear Gulch in . geborgen Montana, ist es möglich, dass dieses Gebiet nicht nur eine Brutstätte für andere Haie war, sondern auch für Stethakanthus, was darauf hindeutet, dass sie ausgewandert sind.

Geschichte

Die verschiedenen Typen Stethakanthus die im späten 19. Jahrhundert entdeckt wurden, basierten ausschließlich auf isolierten Stacheln, was den Paläontologen John Strong Newberry zu der Annahme veranlasste, dass die Stacheln eine neue Art von Flossen darstellen. Ursprünglich glaubte er, dass die Dornen Teil der Brustflossen seien und nicht beidseitig symmetrisch seien. Inzwischen wurden die ersten assoziierten Skelettreste in der . gefunden Mississippien von Montana und dem Devon und den Mississippies von Ohio, noch fast ein Jahrhundert unbeschrieben. Da vollständige Skelette äußerst selten waren, wurde die Klassifizierung von Stethakanthus vage und auf einigen Merkmalen beruhend. Erst 1974 wurde die Familie Stethacanthidae von Richard Lund definiert, weil Stethakanthus so anders als andere Elasmobranchii dieser Zeit. Relative Klassifikationen von Symmoriiden im Vergleich zu Stethacanthiden werden noch diskutiert. Mehr StethakanthusExemplare wurden entdeckt, die ihr Verbreitungsgebiet aus dem Mittleren Westen der Vereinigten Staaten erweitern Vereinigte Staaten zum Unterkarbon von Bearsden, Schottland und die Unter-Tournaisien von der Region Tula im ZentrumRussland und China. Stethakanthus-Zähne wurden in der . gefunden Frasnien-Famennien Napier-Formation und die Tournaisien Lorbeerformation und Moogooree-Kalkstein im WestenAustralien. Ein partieller Gaumen und Kieferknochen bezieht sich auf a Stethacanthus sp. wurde auch aus dem Bonaparte-Becken in Westaustralien geborgen.

Einstufung

Das Vorhandensein von kugelförmigem kalziniertem Knorpel sowohl in der Basisplatte und Bürste des dorsalen Bürstenkomplexes als auch im Genitaltrakt ist interessant, da dies der erste Nachweis einer so großen Masse von kugelförmigem kalziniertem Knorpel ist Chondrichthyes. Das hohe Vorkommen von kugelförmigem kalzifiziertem Knorpel wirft mehrere Fragen zur Entwicklung von Haien auf. Es ist möglich, dass prismatischer Knorpel, ein charakteristisches Merkmal von Chondrichthyen, ein evolutionäres Derivat des globulären kalzifizierten Knorpels ist. Wenn dies der Fall wäre, wären primitive Chondrichthyen mit haiähnlichen Schuppen auf der Grundlage von kugelförmigem kalzifiziertem Knorpel erschienen. Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal ist die dünne, azelluläre Knochenschicht, die die Bürste und die Basisplatte des Wirbelkomplexes bedeckt. Es ist möglich, dass die Beschichtung des Wirbelkomplexes der erste Nachweis von Endoskelettknochen bei primitiven Chondrichthyen ist und dass diese endoskelettalen Merkmale bei bestehenden Chondrichthyen verloren gegangen sind. Es ist auch möglich, dass die Wirbelsäule ein einzigartiger Teil des Hautskeletts ist und somit aus einer Neuralleiste stammt. Unter dieser Annahme wäre die Bürste eine Verlängerung der Rippengrundplatte. Die endoskelettale Lage und das Fehlen von Flossenradien unterstützt die letztere Hypothese.

Taxonomische Beziehungen sind schwer zu definieren für Stethakanthus, da die Eigenschaften der entdeckten Exemplare sehr unterschiedlich sind. Chondrichthyes ist eine monophyletische Gruppe, die durch die Entwicklung von Endoskelett-Tesserae (mineralisierte Knorpelblöcke) und innere Befruchtung gekennzeichnet ist. Chondrichthyes wird weiter in zwei Unterklassen unterteilt: Elasmobranchii und Holozephalie. Stethacanthide werden als Mitglied der Gruppe eingestuft paläoselachii, Teil von Elasmobranchii. Stethakanthus wird weiter als Teil der Bestellung klassifiziert Symmoriida, eine Klassifizierung, die Kontroversen ausgelöst hat. Zu dieser Klassifikation gibt es zwei Haupthypothesen. Eine Hypothese besagt, dass die Ordnung Symmoriida aus den Familien besteht Symmoriidae, Stethacanthidae und Falcatidae und somit eine monophyletische Gruppe sein. Ein anderer ist, dass Symmoriiden eigentlich die Weibchen von Stethacanthiden sind oder von Stethacanthiden abgeleitet sind. Diese Hypothese beruht auf der Tatsache, dass Stethacanthide und Symmoriiden schlecht definiert sind. Es wird angenommen, dass Symmoriiden keinen Wirbelkomplex haben, aber ansonsten mit Stethacanthidae identisch sind. Stethacanthide werden durch das Vorhandensein eines Wirbelkomplexes identifiziert, der in einigen Fällen nicht existiert (z. B. junge Männer), was die spezielle Klassifizierung von Stethacanthide und Symmoriiden erschwert. In jüngerer Zeit wurde Symmoriida als Ganzes neu klassifiziert als Teil von Holozephalie, was bedeutet Stethakanthus ist eher mit der Moderne verwandt Chimäre dann Haie.