Protopsephurus

Protopsephurus
Protopsephurus liui im Hong Kong Science Museum.
Zeitliches Auftreten
Unterkreide (Barremium bis Aptium)
~129,7 bis ~122,1 Mio. Jahre
Fundorte
Yixian-Formation, Liaoning (Volksrepublik China)
Systematik
Strahlenflosser (Actinopterygii) Knorpelganoiden (Chondrostei) Störartige (Acipenseriformes) Löffelstöre (Polyodontidae) Protopsephurinae Protopsephurus
Wissenschaftlicher Name der Unterfamilie
Protopsephurinae
Grande & Bemis, 1996
Wissenschaftlicher Name der Gattung
Protopsephurus
Lu, 1994
Art
Protopsephurus liui Lu, 1994

Protopsephurus ist eine ausgestorbene Gattung der Löffelstöre (Polyodontidae). Die einzige bekannte Art der monotypischen Gattung und gleichzeitig einzige Art der Protopsephurinae im Rang einer Unterfamilie ist Protopsephurus liui. Fossilfunde stammen aus der Unterkreide (Barremium–Aptium) der Yixian-Formation (义县组, Yìxiàn zǔ) in Liaoning und der Inneren Mongolei im Nordosten der Volksrepublik China.

Die Erstbeschreibung von Gattung und Typusart erfolgte 1994 durch Lu Liwu auf Basis des Holotypus GMV2032-1a,b.^{[Anm. 1][1]} 1996 stellten Lance Grande und William E. Bemis die Gattung in eine eigenständige Unterfamilie Protopsephurinae. Eine umfassende Revision der Gattung auf Basis von insgesamt 17 Exemplaren wurde 2002 von Lance Grande und Co-Autoren veröffentlicht.^[2]

Der Gattungsname leitet sich ab vom altgriechischen πρῶτος (prôtos = „erster“) in Kombination mit dem wissenschaftlichen Gattungsnamen des rezenten Schwertstörs (Psephurus gladius), welcher eine gewisse Ähnlichkeit mit der fossilen Gattung aufweist.^[1][2] Die Gattungsbezeichnung Psephurus wiederum leitet sich ab vom altgriechischen ψῆφος (psēphos = „Kieselstein“).^[3]

Der Artzusatz liui ehrt den chinesischen Paläontologen Liu Xianting für seine Beiträge zur Kenntnis der fossilen Vertreter der Störe.^[1]

Gesichert der Gattung Protopsephurus zuordenbare Funde stammen aus den Jianshangou- und den Dawangzhangzi-Schichten der Yixian-Formation. Die Zuordnung ähnlicher Funde aus der etwas jüngeren Jiufotang-Formation zur Gattung Protopsephurus wird hingegen als zweifelhaft erachtet.^[2]

Die Yixian-Formation besteht hauptsächlich aus vulkanischen Ablagerungen mit sporadischen Einschaltungen von fossilreichen Süßwasser-Sedimenten.^[2] Der Formation wurde ursprünglich ein oberjurassisches Alter zugeschrieben.^[1] Ende der 1990er-Jahre konnte mit ersten radiometrischen Altersdaten jedoch ein unterkretazisches Alter der Formation belegt werden und Grande et al. stellten die fossilführenden Schichten 2002 in das Hauterivium.^[2] Mit zunehmend verbesserten Datierungsmethoden konnte das Absolutalter der Formation später auf etwa 129,7 Ma bis 122,1 Ma eingegrenzt werden, was chronostratigraphisch dem Übergang vom Barremium zum Aptium entspricht.^[4]

Die Gesamtlänge der in der Gattungsrevision von 2002 untersuchten Exemplare liegt zwischen 28 cm und 77 cm. Jungtiere sind nicht bekannt.^[2]

Der Körperbau von Protopsephurus erinnert noch stark an jenen der Störe (Acipenseridae). Die Schnauze (Rostrum) ist zwar verlängert und kann 16–20 % der Gesamtkörperlänge einnehmen, ist damit aber deutlich kürzer als das Rostrum der rezenten Löffelstöre (Polyodontidae). Die charakteristischen, sternförmigen Verknöcherungen, welche die extrem verlängerten Rostren der rezenten Löffelstöre stützen, sind bei Protopsephurus nur vereinzelt und schwach ausgeprägt vorhanden. Der Branchiostegalapparat besteht aus drei oder vier Elementen, was eher den Gegebenheiten bei den Stören entspricht, während bei den Löffelstören in der Regel nur noch ein Branchiostegalstrahl vorhanden ist. Das Dermosphenotikum, ein Deckknochen an der Schädeloberseite posterior zu den Augenhöhlen, ist nicht über eine gemeinsame Sutur mit dem Posttemporale, einem Deckknochen am Hinterhaupt, verbunden. Bei den anderen Löffelstören ist eine solche Sutur-Verbindung vorhanden, während sie bei den Stören ebenfalls fehlt. Ein, für die Löffelstöre typischer, langer anteriorer Arm am Posttemporale ist bei Protopsephurus ebenfalls nicht vorhanden. Im Gegensatz zu den rezenten Löffelstören sind die Augen bei Protopsephurus nicht verkümmert. Der erste Flossenstrahl der Brustflossen ist zu einem kräftigen Stachel umgebildet. Dieses Merkmal ist bei Protopsephurus zwar weniger stark ausgeprägt als bei den Stören (Acipenseridae), bei den übrigen Löffelstören (Polyodontidae) fehlt es jedoch gänzlich.^[2]

Eine eindeutige Zuordnung zu den Löffelstören (Polyodontidae) erlaubt hingegen, neben dem stark verlängerten Rostrum, ein dreigeteiltes, paariges Knochenfenster („fenestra longitudinalis“) im Bereich des Schädeldachs. Der anteriore und der posteriore Abschnitt des Fensters sind allerdings deutlich kleiner als bei anderen Vertretern der Löffelstöre.^[2]

Der Kiemendeckel (Operculum) wird im Wesentlichen vom Suboperculare gebildet, ein kleines Operculare ist aber noch vorhanden. Protopsephurus unterscheidet sich darin sowohl von den Stören (Acipenseridae) als auch den anderen Löffelstören (Polyodontidae), denen ein Operculare fehlt. Ein ebenfalls stark reduziertes Operculare lässt sich dagegen noch bei einigen basalen Vertretern (Peipiaosteidae, Chondrosteidae) der Störartigen (Acipenseriformes) feststellen.^[2]

Als Autapomorphie der Gattung Protopsephurus, und damit auch der Protopsephurinae, gilt die besondere Form des mittleren Extrascapulare, das mit seinem dolchartigen Fortsatz im hinteren Bereich des Schädeldachs zwischen das paarige Parietale eingreift.^[2]

Einander überlappende, rhombenförmige Schuppen sind nur am oberen Lobus der heterocerken Schwanzflosse vorhanden. Der Rumpf ist nur lose mit etwa 1 mm großen, einander nicht überlappenden Schuppen mit einem kammartigen Stachelsaum am posterioren und ein bis drei knotenartigen Fortsätzen am anterioren Ende bedeckt („microctenoide Schuppen“). Ähnliche Schuppen sind auch von den fossilen Löffelstör-Gattungen Paleopsephurus und Crossopholis bekannt.^[2]

Protopsephurus gilt als der älteste und basalste Vertreter der Löffelstöre (Polyodontidae).^[2]

Das nebenstehende Kladogramm zeigt die verwandtschaftlichen Verhältnisse rezenter und fossiler Löffelstöre nach Grande et al., 2002. Die Protopsephurinae, mit Protopsephurus als einziger Gattung, nehmen eine Position als Schwestertaxon zur Klade der Polyodonti (alle anderen Vertreter der Löffelstöre) ein. Die Polyodonti umfassen die fossile Gattung Paleopsephurus und die Kronengruppe (Polyodontinae) der Löffelstöre mit den beiden rezenten Gattungen Psephurus und Polyodon sowie der fossilen Gattung Crossopholis.^[2]

Nach 2002 beschriebene Vertreter der Löffelstöre, wie etwa Parapsephurus oder Pugiopsephurus,^[5] sind in dieser Darstellung nicht berücksichtigt.

Alle Funde von Protopsephurus stammen aus lakustrinen Süßwasserablagerungen.^[2]

Kiefer und Kiemenbogen waren nicht an ein Filtrieren von Plankton angepasst. Solche Anpassungen sind innerhalb der Löffelstöre eine Autapomorphie der Gattung Polyodon. In einem großen, in Privatbesitz befindlichen Exemplar von Protopsephurus wurden dagegen im Magenbereich kleine Fische der Gattung Lycoptera identifiziert. Dementsprechend wird vermutet, dass sich zumindest adulte Individuen von Protopsephurus piscivor ernährten.^[2]

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• steinkern.de

1. ↑ ^{a b c d} L. Lu: A new paddlefish from the Upper Jurassic of northeast China. In: Vertebrata PalAsiatica, Vol. 32, Nr. 2, S. 134–142, 1994. (Digitalisat)
2. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o p} L. Grande, F. Jin, Y. Yabumoto & W. E. Bemis: Protopsephurus liui, a well-preserved primitive paddlefish (Acipenseriformes: Polyodontidae) from the Lower Cretaceous of China. In: Journal of Vertebrate Paleontology, Band 22, Nummer 2, 2002, S. 209–237, doi:10.1671/0272-4634(2002)022[0209:PLAWPP]2.0.CO;2 (pdf).
3. ↑ A. Günther: Report on a Collection of Fishes from China. In: The Annals and Magazine of Natural History; Zoology, Botany, and Geology, Serie 4, Band 12, Nummer 69, 1873, S. 239–250, (Digitalisat)
4. ↑ S. Chang, H. Zhang, P. R. Renne & Y. Fang: High-precision ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for the Jehol Biota. In: Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Band 280, Nummer 1–2, 2009, S. 94–104, doi:10.1016/j.palaeo.2009.06.021.
5. ↑ E. J. Hilton, M. A. D. During, L. Grande, & P. E. Ahlberg: New paddlefishes (Acipenseriformes, Polyodontidae) from the Late Cretaceous Tanis Site of the Hell Creek Formation in North Dakota, USA. In: Journal of Paleontology, Band 97, Nummer 3, 2023, S. 675–692, doi:10.1017/jpa.2023.19.

1. ↑ Das Fossil liegt als Platte („a“) und Gegenplatte („b“) vor.