Die Stammesgeschichte der Knorpelfische

Expleuracanthus gaudri (Dmitry Bogdanov)

Expleuracanthus gaudri, ein Vertreter der  Xenacanthiformes (Dmitry Bogdanov)

Der Ursprung der Knorpelfische liegt im Dunkeln, eine Abstammung von den Placodermi (Panzerfische) wird heute nicht mehr vermutet. Hautzähne aus dem Oberordovizium vor 455 Millionen Jahren sind möglicherweise die ersten fossilen Überreste von frühen Knorpelfischen. Auch Placoidschuppen, die in Zentralasien gefunden wurden und aus dem Untersilur stammen, werden frühen Knorpelfischen zugeordnet.

Aus dem Unterdevon vor 418 Millionen Jahren stammen die ersten vollständigen Zähne, das erste intakte Fossil Doliodus problematicus ist 409 Millionen Jahre alt, Pucapampella aus dem frühen Devon von Südafrika ist möglicherweise noch älter. Die meisten frühen Knorpelfische lebten im Gegensatz zu den heutigen in Süßgewässern, die Xenacanthiformes werden deshalb auch Süßwasserhaie genannt.
Die Xenacanthiformes hatten den typischen stromlinienförmigen, langgestreckten Körper der Haie, jedoch einen geraden, langen, mit einem Flossensaum aus zusammengewachsener Rücken- und Afterflosse besetzten Schwanz (diphycerker Schwanz). Am oberen Hinterende des Schädels befand sich ein langer Kopfstachel. Sie hatten fünf verschieden lange Kiemenbögen. Bei einigen fossilen Exemplaren finden sich dicht hinter den Bauchflossen lange paarige bewegliche Fortsätze.

Cladoselache clarki (© N. Tamura)

Cladoselache clarki (© N. Tamura)

Im Oberdevon und im Karbon erlebten die Knorpelfische eine erste Radiation. Charakteristische, dreispitzige und sehr oft gefundene Haizähne wurden als „Cladodus“ beschrieben. „Cladodus“ gilt heute allerdings nicht mehr als eine gültige Gattung. Der cladodonte Zahntyp tritt bei vielen paläozoischen Knorpelfischtaxa auf, unter anderem bei Cladoselache, einem sehr gut erforschten haiartigen Knorpelfisch aus dem Oberdevon, und bei den Symmoriida, zu denen der seltsame Stethacanthus gehört, der auf dem Rücken einen ambossartigen und an der Oberfläche bezahnten Flossenstachel trug. Weitere paläozoische Knorpelfischtaxa sind die Orodontida, die bis zu vier Meter lang wurden und die Eugeneodontida, die im Unterkiefer eine Spirale nachwachsender Zähne besaßen. Beide Gruppen gehören möglicherweise zu den Holocephali.
Die Neoselachii traten erstmals im unteren Jura auf. Sie entwickelten sich, wie ihre Schwestergruppe, die Hybodontiformes, die im Trias und im Jura die dominanten Knorpelfische waren, aus den Ctenacanthiformes.
Der größte heute bekannte Hai war Megalodon, der vor 15 bis 1 Millionen Jahren lebte. Da das Skelett von Haien zum größten Teil aus Knorpel besteht, findet man als Fossilien meist nur noch Zähne und Teile der Rückenflossen, was eine genaue Erforschung der Urhaie immens erschwert. Allerdings gibt es auch einige Funde von Urhaien, deren knorpeliges Skelett unter sehr guten Bedingungen komplett erhalten blieb.

Rochen aus der als ursprünglich geltenden Familie der Geigenrochen (Rhinobatidae) tauchen im Oberjura in der fossilen Überlieferung auf. Die Gattungen Aellopos und Asterodermus sind aus dem Solnhofener Plattenkalk bekannt. Ein weiterer Geigenrochen ist Rhombopterygia aus der Oberkreide des Libanon. Die rezenten Geigenrochengattungen Rhinobatos, Trygonorrhina und Zapteryx sind seit der Unterkreide bzw. dem Eozän fossil überliefert.

Fossilien von seekatzenähnlichen Fischen finden sich ab dem Unterkarbon. Eine besonders reichhaltige Fossillagerstätte aus dieser Zeit ist der schottische Bear-Gulch-Kalkstein. Von den rezenten Familien erscheinen die Pflugnasenchimären und die Langnasenchimären im frühen Jura, die Kurznasenchimären in der frühen Kreidezeit

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