Mai 2014: Fossiler Seeigelstachel mit Farbmuster

SNSB-BSPG 1984 XXII 354
Pseudocidaris lusitanicus Loriol, 1890
Unteres Kimmeridgium, Oberjuraca. 156 Millionen Jahre
Alcobaça, Portugal
Länge des Stachels 3,4 cm

Die Erhaltung von Farbe und Farbmustern zählt zu den Ausnahmen bei der fossilen Überlieferung von Organismen. Farbpigmente bestehen in der Regel aus organischen Verbindungen, die sich nach dem Tod der Tiere und Pflanzen infolge der Einwirkung von Licht, Sauerstoff oder Mikroorganismen rasch zersetzen. Für die Erhaltung von Farbe und Farbmuster sind also besondere Bedingungen erforderlich, etwa eine rasche Einbettung in einem feinkörnig-tonigen Sediment.

Farbmustererhaltung ist bereits von Fossilien aus der Zeit des Kambriums vor über 500 Millionen Jahren bekannt, also der Zeit, als Organismen erstmals Hartteile entwickelten. Häufiger ist sie allerdings in Sedimenten der jüngeren Erdgeschichte zu finden. Günstige Voraussetzungen sind vor allem dann gegeben, wenn die Farbpigmente in einer Schale aus Kalzit eingelagert sind. Diese ist nach der Einbettung im Sediment oft weniger Umwandlungsprozessen unterworfen als eine Schale aus Aragonit, einem anderen, häufig für Schalen verwendeten Kalkmaterial. Unter den schalentragenden Tieren beobachtet man Farbmuster am ehesten bei fossilen Schnecken mit Kalzitschale. Von fossilen Seeigeln gibt es bisher nur relativ wenige Erwähnungen einer Farberhaltung im Fossilbericht.

Der keulenförmige Seeigelstachel stammt aus dem Oberjura von Portugal. Er wird hier mit Vorbehalt zur Art Pseudocidaris lusitanicus gestellt, da er nicht im unmittelbaren Zusammenhang mit den Gehäusen dieser Art gefunden wurde. Seeigel mit solchen Stachelformen waren zur Jura-Zeit in Korallen- und Kalkschwammbiotopen häufig anzutreffen. In heutigen Meeren sind Seeigel mit derartigen Stacheln hingegen nicht mehr vertreten.

Das Farbmuster des Stachels besteht aus rundlichen, länglichen oder komplett irregulären Flecken unterschiedlicher Größe. Die Flecken können ineinander übergehen, in einer Linie aufgereiht oder ohne erkennbare Anordnung auf dem Stachel verteilt sein. Mit der leicht rötlich- oder violettbraunen Farbe heben sie sich deutlich von der gelblich- bis orangebraunen Grundfarbe des Stachels ab. An den portugiesischen Fundstellen mit Farbmustererhaltung besitzen bis zu 10% der Stacheln Farbmuster, allerdings oft nur auf bestimmten Bereichen der Stacheln, offensichtlich in Abhängigkeit von der Einbettung und der Lage im Sediment. An aufgebrochenen Exemplaren sieht man, dass die Flecken bis zu 1,5 mm in den Stachel hineinreichen, also nicht nur oberflächlich den Stachel bedecken.


Die Art Pseudocidaris lusitanicus besitzt unterschiedliche Stachelformen, keulenförmige, wie der vorliegende, aber auch längliche, kugelförmige und zylinderförmige mit Einschnürungen. Die verschiedenen Stacheltypen konnten gleichzeitig an einem Seeigel-Individuum ausgebildet sein. Eine Korrelation zwischen Stacheltyp und Farbmuster wurde nicht beobachtet. Das Farbmuster war also generell sehr variabel ausgebildet.  
Die Seeigelstacheln aus Portugal wurden noch nicht auf die Art ihrer Farbpigmente hin untersucht. Entsprechende Extraktionsverfahren und Spektraluntersuchungen sind sehr aufwändig. Generell kommen unterschiedliche Farbpigmente bei schalentragenden Meerestieren vor, bei Seeigeln unter anderem Quinone, Melanine und Carotine, bisweilen eine Kombination aus mehreren. Man darf davon ausgehen, dass auch bei den portugiesischen Seeigeln unterschiedliche Farbpigmente zum Einsatz kamen, von denen wiederum nur die beständigsten als Farbmuster überliefert sind.


Über die Bedeutung und den Vorteil des Farbmusters kann nur spekuliert werden. Da Seeigel über keine Sehsinnesorgane verfügen und sie auch keine bedeutenden sozialen Strukturen aufbauen, diente das Muster sicherlich nicht zur Kommunikation zwischen den Artgenossen. Wie viele am Meeresboden weidenden Tiere müssen sich Seeigel vor Räubern schützen. Ein Muster aus Flecken und Linien dient meist  zur Tarnung, da es beim Betrachter die Erkennung von Umrissen erschwert. Mit einem solchen Farbmuster konnten sich die Pseudocidaris-Seeigel des Jura vor allem vor der Gruppe der pycnodonten Fische (z. B. Gyrodus) schützen, die mit ihrem Knackgebiß gerne an Korallen und hartschaligen Tieren knabberten. Die kieselsteinähnlichen Zähne solcher Fische finden sich auch in den Schichten mit den Seeigelstacheln. Die Seeigel hatten also zumindest zwei Abwehrstrategien gegenüber Fressfeinden: zum einen das Tarnmuster auf den Stacheln, das eine Erkennung erschwerte, zum anderen die Stacheln selbst, die das gesamte Gehäuse mit den schmackhaften Innereien umgaben und von Räubern nur schwerlich zu knacken waren. 



W. Werner