Dissertation (Metadaten)
Titel:Early pliocene evolution of coccolithophores in the Caribbean Sea : taxonomy, biostratigraphy, paleoecology and paleoceanography
 
Autor:Daniela Crudeli
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-17601
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:550 Geowissenschaften
 
Datum der mdl. Prüfung:04.07.2005
 
Referent(in):Frau Prof. Dr. Priska Schäfer
Korreferent(en) Korreferentin:Frau Dr. Mara Weinelt
 
Beschreibung (original):(Keine Zusammenfassung in englischer Sprache hinterlegt.)
 
(übersetzt):Das frühe Pliozän war eine Periode mit signifikanten Umwälzungen innerhalb der reticulofenestriden Coccolithophoriden (Young 1989), welche das erste konsistente Auftreten von Gephyrocapsa und das erste Auftreten von Pseudoemiliania beinhaltet. Diese Evolutionsereignisse sind in einer Reihe lichtmikroskopischer Studien erkannt worden, und erfolgten demnach einige hundert tausend Jahre vor dem letzten Auftreten anderer wichtiger kalkiger Nannofossilien des Neogens (Perch-Nielsen, 1985; Young, 1998). Die evolutive Entwicklung dieser Coccolithophoren und ihre Abhängigkeit von Veränderungen der Umwelt und der Paläozeanographie ist jedoch nach wie vor wenig verstanden (Bown et al., 2004). Um ein besseres Verständnis von der Geschwindigkeit und den Mechanismen der evolutiven Radiation von Coccolithophoriden zu erlangen, wurde eine hochauflösende Raster-Elektronen- Mikroskopie –Studie an Nannofossilien in Sedimentkernen aus der südlichen Karibik (ODP Bohrloch 1000A), durchgeführt die das erste Auftreten von Gephyrocapsa (Kameo and Sato, 2000) beinhalten. Der Zeitraum, auf den sich diese Dissertation konzentriert, entspricht 4.5 bis 3.8 Millionen Jahre vor heute, ein Intervall, in dem die graduelle Schließung des Isthmus von Panama zu signifikanten Veränderungen in der Oberflächenwasserzirkulation und Hydrographie in der Karibik geführt haben (Haug et al., 2001). Die untersuchten Sedimente sind außergewöhnlich gut erhalten und beinhalten eine Reihe von bisher unbeschriebenen Morphotypen. In diesen Sedimenten wurde eine Anzahl neuer, sehr kleiner bis kleiner (<3?m bis 3.5?m) reticulofenestriden Arten - Reticulofenestra calicis n. sp., R. alis n. sp., R. pujosiae n. sp. and R. premoliae n. sp. - beobachtet und detailliert beschrieben. Diese neuen Arten erwiesen sich als Schlüsselarten für die Rekonstruktion der Phylogenie von Gephyrocapsa theyeri, welche als erste Art der Gattung Gephyrocapsa entstand. Das erste Auftreten dieser Art konnte definiert werden und mittels hochauflösenden stabilen Isotopenstratigraphie auf 4.45 Millionen Jahre datiert werden (Steph et al., in revision). Die Evolution von Gephyrocapsa, beginnend mit dem ersten Auftreten von G. theyeri, wurde durch detaillierte und ausführliche Beobachtungen im Raster-Elektronen-Mikroskop und hochauflösende Morphometrie erforscht. Fünf neue Arten von Gephyrocapsa wurden erkannt und beschrieben - G. drieveri n. sp., G. samtlebenii n. sp., G. bollmannii n. sp., G. matsuokae n. sp. und G. jerkovicii n. sp., sowie G. sp. cf. theyeri. In den Kernen aus der Karibik konnte das Vorkommen der neuen Arten genau bestimmt werden. Dabei ist ein Muster einer initalen Radiation unter den Arten und nachfolgender Faunenneubildung erkennbar. Die genaue Untersuchung des evolutiven Usprungs der Gruppe liefert einen Ausblick auf weitere Untersuchungen ihrer Radiation im Quartär. Die bisherige unbekannte Artenvielfalt der Coccolithophoriden zeigt, dass der im frühen Pliozän stattgefundene Artenumschwung viel komplexer war als bisher angenommen wurde, und neue Erkenntnis zur Evolution dieser Gruppe liefert. Die hier durchgeführten, hochauflösenden taxonomischen Untersuchungen zeigen, dass die in letzter Zeit mit Hilfe molekularer Genetik entdeckte Komplexität planktischenr Organismengruppen auch in fossilen Proben zurückverfolgt werden kann. Die Häufiggkeit der tieflebenden Coccolithophoride? Florisphaera profunda, einer Art, die in vorangegangen Studien der Kerne nicht erfasst wurde, ist im Raster-Elektronen-Mikroskop quantifiziert wurden. Die relative Häufigkeit von F. profunda, als „Proxy“ für die Produktivitätsrekonstruktion (Kinkel et al., 2000), lieferte maßgebliche Informationen zum Verständnis der „unnormal“ hohen Oberflächenwassertemperaturen, die zuvor mit Hilfe von Mg/Ca-Verhältnissen in planktischen Foraminiferen rekronstruiert worden waren.
 
Schlagworte:Pliocene, Panama Isthmus, coccolithophorids evolution, Caribbean Sea, coccolithophorids taxonomy, coccolithophorids paleoecology
Karibisches Meer ; Coccolithophoridae ; Pliozän
 
Dokumente:
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