Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

den Besitz einer einzigen Zehe (Huf) gekennzeichnet sind. Die ältesten Fossilien der Pferdelinie stammen aus dem Eozän. Diese ersten Pferde waren allerdings Waldtiere und besaßen mehrere freie Zehen. Beispiele für diese Tiere sind die fossilen Formgattungen Eohippus , Hyracotherium und Mesohippus . Im späten Oligozän kam es zu einer Aufspaltung in eine Linie, die weiterhin vorwiegend im Wald lebte, und eine Linie, die sich an das Leben in offenen Grasländern (Steppen) anpasste. Dort waren Süßgräser (Poaceae) die Hauptnahrungsquelle. Die machte eine Anpassung des Gebisses und des Verdauungstraktes an Nahrung notwendig, die eine aufwendige mechanische Zerkleinerung erfordert. Die Linie der Waldpferde erlosch im Laufe des frühen Pliozäns, während die Linie der Steppenpferde eine Blüte erlebte. In dieser Zeit traten auch direkte Vorfahren der rezenten Gattung Equus auf, bei der die Zehen zu einer Zehe verschmolzen sind. Diese Gattung überlebte als Einzige die pliozänen Eiszeiten.
    Es ist zu beachten, dass mehr als 95 % aller je existierenden Lebensformen ausgestorben sind. Allerdings sind nicht alle diese Lebensformen in Form von Fossilien erhalten geblieben, und diese Unvollständigkeit der fossilen Überlieferung führt zu Unklarheiten. Dies kann auf dem lückenhaften Vorkommen von phylogenetischen Linien in der fossilen Überlieferung beruhen, oder aber auf dem Fehlen von rezenten Linien als Fossilien, obwohl diese Linien sehr alt sein müssen. Wir sprechen dann von Geisterlinien . Ein gutes Beispiel sind die Gabelblattgewächse (Psilotales) und ihre Schwesterlinie, die Mondrautengewächse (Ophioglossales), deren älteste Fossilien im Tertiär zu finden sind, obwohl die Linie seit dem Karbon existiert. Das Gegenteil zu Geisterlinien stellen lebende Fossilien dar. Hierbei handelt es sich um rezente Arten, die auch als Fossilien erhalten sind. Ein wunderbares Beispiel ist die Koniferengattung Metasequoia , die zuerst nur von miozänen Fossilien bekannt war, bevor sie Mitte des 20. Jahrhunderts in den Wäldern Südchinas entdeckt wurde. Aufgrund der Lücken in der fossilen Überlieferung ist es besonders wichtig, dass andere Methoden wie die Phylogenetik zum Studium der Verwandtschaftsverhältnisse herangezogen werden.
    Fossilien können in mannigfaltiger Form erscheinen. So kann es sich dabei um erhaltenes organisches Material handeln, während bei anderen Fossilien das organische Material durch Mineralien ersetzt wurde. Die Lehre zu den Erhaltungszuständen und der Entstehung der Fossilien nennen wir Taphonomie (Fossilisationslehre). Diese Disziplin ist sehr bedeutsam, um das Fehlen von Linien in der fossilen Überlieferung nachvollziehen zu können. In der Regel sind Organismen, welche Hartteile wie Knochen, Kalkschalen oder Sporen bilden, in Form dieser Hartteile gut erhalten. Weichteile, d. h. die eigentlich lebenden Zellmassen, sind hingegen meist nur unter besonderen Umständen erhalten. Diese Bedingung ist zum Beispiel beim Bernstein gegeben. Hierbei wurden Organismen direkt in Pflanzenharze eingeschlossen. Allerdings traten die Bedingungen für die Bildung von großen Bernsteinmengen nur für begrenzte Zeiträume im Laufe der Evolution auf. Tonschiefer sind ebenso geeignet, Weichteile zu erhalten, und die Tonschiefer von Burgess in Kanada sind zum Beispiel für ihre einmaligen fossilen mehrzelligen Tiere aus dem Kambrium berühmt. Aus dem Gesagten geht hervor, dass Fossilien meist auch nur einen kleinen Teil eines Organismus enthalten. Dies führt zur Notwendigkeit einer Rekonstruktion , für die ein Vergleich mit der Anatomie und Morphologie unter Beachtung der Physiologie lebender Organismen von zentraler Bedeutung ist. Nur so können unsinnige Rekonstruktionen ausgestorbener Lebewesen vermieden werden.
    Die Paläontologie bildet die Brücke zwischen Biologie und Geologie. Ihre Erkenntnisse sind von Bedeutung für beide Richtungen, und Paläontologen benötigen Ausbildungen in beiden Disziplinen. Sie ist sozusagen interdisziplinär . Die enge Verbindung der Paläontologie und der Geologie ist vor allem für die Altersbestimmung eines Fossils entscheidend. Zwei Bestimmungsmethoden werden allgemein verwendet. Zum einen kann das Mengenverhältnis zweier Isotopen zur Altersbestimmung dienen. Beim Wachstum einer organischen Strukturwerden zwei Isotope in einem bestimmten Verhältnis eingelagert. Nach dem Tod des Organismus findet kein weiterer Austausch dieser Isotope mit der Umwelt mehr statt, und