Cystoiden - eine Einführung


Der Autor dieses Aufsatzes, Herr W. Drichelt aus Kiel, befasst sich u.a. seit vielen Jahren
intensiv mit der Klasse der Cystoidea und fand hierbei auch Kontakt zu anerkannten
Grössen wie z. B. Prof. G. Regnéll, einem schwedischen Wissenschaftler, der
entscheidend die moderne Forschung auf dem Gebiet der "noncrinoiden Pelmatozoen"
prägte.


Cystoideen, häufig auch als Beutelstrahler bezeichnet, sind als eine primitive, aber formenreiche,
im Devon ausgestorbene Klasse der Echinodermaten bekannt.

Der Name entstammt dem griechischen Wort
"cystis" und bedeutet "Blase".

Zittel prägte als Synonym den Begriff der "Hydrophoridea", was soviel bedeutet, wie "wassertragend".

Diese Klasse erscheint nachweislich zum ersten Mal im Ordovizium und hat in
dieser Formation auch ihre größte Formenvielfalt zu verzeichnen.



Cystoideen sind Tiere mit kugeligen, birnen- oder eiförmigen Kelchen (Thekae) sowie
einer wechselnden Anzahl armähnlicher Anhänge (Brachiolen), die jedoch fossil fast nie
erhalten blieben. Ihre Größe schwankt von wenigen Millimetern (Cystoblastus leuchtenbergi,
Eucystis, Heliocrinites ...) bis zu über 400 mm bei Calix mit etwa
2000 Einzelplatten.
Durchschnittlich kann man von Durchmessern oderr Längen von 20-50 mm ausgehen.



Caryocystites lagenalis
Caryocystites lagenalis REGNÉLL
...ein typisches Beispiel für einen "Beutel"-Strahler



Cystoideen bestehen aus zahlreichen, zumeist planlos angeordneten vieleckigen Platten mit typischer Perforation.
Der Kelch ist mit einem kurzen, hohlen Stiel festgehaftet oder stiellos mit seiner Theka an diversen Objekten des
Meeresbodens befestigt. Außer einer rundlichen oder schlitzförmigen, kurzröhrigen Mundöffnung, die stets
nach oben gerichtet ist, sind häufig eine seitlich liegende Afteröffnung, bedeckt mit fünf Platten, seltener eine
winzige Genitalpore und eine Hydropore als Einlaß in das
Wassergefäßsystem fossil erhalten.



Cystoideen lassen eine für alle Echinodermaten typische,
deutliche Spaltbarkeit nach Skalenoederflächen erkennen, die
sich durch das Glitzern reflektierender Flächen verrät.
auskristallisiert


Geschichte und Taxonomie

Die Erforschung der Cystoideen ging von schwedischen Naturforschern aus.
Noch im 18. Jahrhundert war die taxonomische Stellung der Beutelstrahler lange ungeklärt.

So sprach Linné 1745 von "Kristalläpfeln" und "Ornamentsteinen" und erwähnte 1768 die sogenannten
"Spatkugeln", während Wallerius 1775 die Cystoideen in sein systematisches, mineralogisches Werk aufnahm.

Gyllenhaal (1772) erkannte als erster den organischen Ursprung der Cystoideen,
stellte sie aber taxonomisch zu den Echinoideen.

Von Buch, der als einer der ersten Forscher die Cystoideen als eigenständige Gruppe erkannte,
schrieb: "Cystoideen sind natürliche Körper, die auf einem Stiel sitzen, der sie am Boden befestigt.
Ihre mehr oder weniger kugelförmige Oberfläche wird von einer großen Menge von
ineinandergreifenden, polyedrischen Täfelchen oder Asseln bedeckt. Zwischen diesen
Täfelchen sind die zum Leben des Thieres nothwendigen Öffnungen, unter denen sich
jedoch keine befinde, aus welchen Arme, denen der Crinoideen ähnlich, hervortreten können.
Das Thier ist völlig armlos."


Von Buch, der zwar als erster eine deutliche Abgrenzung zu den Crinoideen aufstellte,
muß unter anderem in der "Armlosigkeit" widersprochen werden. Da er aber seine
Erkenntnisse aus der Erforschung von Sphaeroniten und Echinosphaeriten zog,
kann man ihm dies nachsehen.

Erst Ende des 19. Jahrhunderts kam es zu präzisen Erkenntnissen
und Ergebnissen in der Cystoideenforschung.

Jaekel's umfassende Werke (1899) haben auch heute noch
größte Bedeutung und sind als erste Standardwerke zu betrachten.

Regnéll, ein schwedischer Forscher, hat die moderne Cystoideenforschung seit
Jaekel umfassend aktiviert und aktualisiert. Sein 1945 erschienenes Standardwerk
"NON-CRINOID PELMATOZOA FROM THE PALEOZOIC OF SWEDEN"
ist gerade für den Sammler im skandinavischen Raume unentbehrlich.

Trotz taxonomischer Unstimmigkeiten sind sich alle Autoren über die Einteilung
der Cystoideen in die Gruppen der Rhombifera und der Diploporita einig.

Bestens bekannt, auch im Geschiebe, sind die Vertreter der Gruppen
Echinosphaeriten (Rhombifera) und Sphaeroniten (Diploporita).



Echinosphaerites aurantium

Echinosphaerites aurantium GYLLENHAAL
Sphaeronites pomum
Sphaeronites pomum GYLLENHAAL



Der Aufbau der Theka bei Rhombifera und Diploporita

Alle Cystoideen zeigen charakteristisch angeordnete Perforationen, die von großer taxonomischer Bedeutung sind.
Die Theka besteht meist aus festen, dicken Platten. Die Oberfläche ist glatt, wenn zahlreiche Platten vorhanden sind.
Bei geringer Plattenzahl überwiegen große Elemente mit ausgeprägter Struktur.


Echinoencrinites angulosus

Echinoencrinites angulosus PANDER
… ein Beispiel für geringe Plattenanzahl


Eine Plattenunterscheidung "Oral - Aboralseite" ist meistens nicht möglich. Im Scheitel der Theka liegt der Mund, daneben
oft die Afteröffnung sowie ein Genitalporus (Gonopore). Sehr selten ist eine Siebplatte (Madreporenplatte / Madreporit)
wie bei den Echinoideen vorhanden.

Die Zahl der Ambulakralfelder beträgt zwei bis fünf. Diese Felder sind mit zweizeilig angeordneten Fangfingern (Brachiolen)
besetzt. Eine gewisse Konstanz der Plattenanordnung ist zu verzeichnen, jedoch nie eine radialeSymmetrie wie bei den
Blastoideen oder Crinoideen.

Die Unterscheidung nach Rhombifera und Diploporita erfolgt je nach Anordnung
und Verlauf der verbindenden Kanäle zu den Plattengrenzen.


Diploporita

Diploporita sind Cystoideen mit zahlreichen, relativ kleinen Platten, die meist von paarweise auftretenden Poren durchdrungen
werden und deren Porenkanäle die Plattengrenzen nicht überschreiten. Bei einigen Vertretern sind Diploporen (Doppelporen)
auf allen Platten der Theka dicht gedrängt zu finden, während sie bei anderen auf bestimmten Platten lediglich spärlich verteilt
sind. Es sind zwei bis drei Porenmündungen zu finden, die auf der gleichen thekalenPlatte liegen. Diese sind durch eine
jochartige Rinne miteinander verbunden. Mitunter liegen die Mündungen der Poren auf warzenähnlichen Erhöhungen.


   
   Porenquerschnitt 



   Poren in der Aufsicht

Als typisches Beispiel kann die hier die Gattung
Sphaeronites der Familie der Sphaeronitidae dienen.


Sphaeronites pomum
Sphaeronites pomum GYLLENHAAL

Der Umriß der Theka dieser Gattung mit ihren fünf sehr kurzen Ambulakren ist ei- bis kugelförmig. Auf der 1-5 cm durchmessenden
Theka befindet sich eine große Zahl polygonaler Platten, auf denen jeweils bis zu 50 Diploporen angeordnet sein können. Alle Platten
sind mit Diploporen bedeckt. Eine Gonopore konnte bisher nicht gefunden werden. Anus und Mund sitzen in unmittelbarer Nähe
zueinander auf der Oberseite der Cystoidee. Ein Stiel ist nicht vorhanden. Man findet Sphaeronites oft auf Muscheln etc. festgehaftet.

Sphaeronites stellt eine der am häufigsten vorkommenden Cystoideen dar. Aus dieser Gattung entstandene
gesteinsbildende Lagen des Unter- und Mittelordovizium dienen als Leithorizont im oberen Teil des Asaphuskalkes.

Die stratigraphische Verbreitung erstreckt sich vom ‚Unteren' bis hin zum ‚Oberen Ordovizium'.


Gesteinslagen
Gesteinsbildende Lagen von Sphaeroniten (im Anschliff)



Rhombifera

Rhombifera sind Cystoideen mit relativ wenigen, verhältnismäßig großen Platten, mit Ausnahme von Echinosphaerites.
Diese Platten sind in einer bestimmten Weise angeordnet. Jede der Platten kann numerisch erfaßt zugeordnet werden.
An Stelle der Diploporen zeigen sich Dichoporen, die als Porenrauten oder schlitzartige Öffnungen in verschiedener
Weise auftreten. Die Poren sind rhombenförmig angeordnet und stets auf zwei benachbarte thekale Platten verteilt,
so daß die Plattengrenze entweder eine lange oder eine kurze Diagonale des Rhombus bildet.


Stichocystis geometrica
Stichocystis geometrica JAEKEL

Zwei Poren der oben beschriebenen Art sind in der Regel durch Schlitze verbunden.

Rhombifera besitzen insofern in der Evolution größte Bedeutung, da sich nahe Beziehungen zu Eocrinoideen, zu Crinoideen
und Blastoideen herstellen lassen. Es sind 46 Gattungen bekannt. Die stratigraphische Verteilung erstreckt sich vom
Unteren Ordovizium bis zum Oberen Devon.

Als typisches Beispiel soll hier die Gattung Echinosphaerites aus der Familie der Echinosphaeritidae angeführt werden.
Die uns vielleicht durch das Geschiebe am meisten vertraute Cystoidee ist am längsten in der Literatur bekannt und
wurde häufig beschrieben.

Die mittlere Größe der Gattung beträgt im allgemeinen 3 - 5 cm. Eine weitere Art -Echinosphaerites grandis-
kann jedoch bis zu 10 cm Größe erreichen. Die Theka ist kugel- bis eiförmig und besteht aus 800-850 dünnen
Platten, die unregelmäßig polygonal im Umriß und wenig skulpturiert sind. Der rhombifere Charakter ist nur
schlecht erkennbar. Die Poren sind nach innen geöffnet und mit unter der Oberfläche verlaufenden Kanälen
versehen. Ein kleiner Mundfortsatz mit winzigen Brachiolfacetten ist vorhanden. Am gegenüberliegenden Ende
der Theka befindet sich ein winziger hohler Stiel. Die Analpyramide in der oberen Hälfte der Theka ist
mit dreieckigen Platten bedeckt und meist gut erhalten.




Stichocystis geometrica
Stichocystis geometrica JAEKEL

Zwei Poren der oben beschriebenen Art sind in der Regel durch Schlitze verbunden.


Rhombifera besitzen insofern in der Evolution größte Bedeutung, da sich nahe Beziehungen zu Eocrinoideen,
zu Crinoideen und Blastoideen herstellen lassen. Es sind 46 Gattungen bekannt. Die stratigraphische Verteilung
erstreckt sich vom Unteren Ordovizium bis zum Oberen Devon.

Als typisches Beispiel soll hier die Gattung Echinosphaerites aus der Familie der Echinosphaeritidae
angeführt werden. Die uns vielleicht durch das Geschiebe am meisten vertraute Cystoidee ist am
längsten in der Literatur bekannt und wurde häufig beschrieben.

Die mittlere Größe der Gattung beträgt im allgemeinen 3 - 5 cm. Eine weitere Art
-Echinosphaerites grandis- kann jedoch bis zu 10 cm Größe erreichen. Die Theka ist
kugel- bis eiförmig und besteht aus 800-850 dünnen Platten, die unregelmäßig
polygonal im Umriß und wenig skulpturiert sind. Der rhombifere Charakter ist nur
schlecht erkennbar. Die Poren sind nach innen geöffnet und mit unter der Oberfläche
verlaufenden Kanälen versehen. Ein kleiner Mundfortsatz mit winzigen Brachiolfacetten
ist vorhanden. Am gegenüberliegenden Ende der Theka befindet sich ein winziger
hohler Stiel. Die Analpyramide in der oberen Hälfte der Theka ist
mit dreieckigen Platten bedeckt und meist gut erhalten.


Es sind zwei bis fünf kurze Ambulakralfelder vorhanden. Die runde bis dreieckige Gonopore
liegt nahe der Mundöffnung, etwas rechts von der gedachten Linie ‚Mund?After'. Die fossilen
Vertreter sind im Hohlraumoft mit herrlichen Calcitkristallen ausgefüllt
(Kristalläpfel, Sammelkristallisation mit Calcit-Skalenoedern) oder auffällig häufig mit Erdöl gefüllt!




Kristalle
Innerhalb der des Cystoideenhohlraums
kann man hierzusätzlich einen
Rauchquarzkristall erkennen


Jede ursprüngliche Platte repräsentiert ein
nach innen ausgebildetes Kalzitkristall



Diese Gattung ist lagenbildend - Cystoideenkalk, Echinosphaeritenkalk. Sie dient als Leithorizont im Chasmopskalk.
Ihre stratigraphische Verbreitung reicht vom Unter- bis zum Oberordovizium.



Echinosphaerites aurantium (GYLLENHAAL)
   Echinosphaerites aurantium
Echinosphaerites aurantium (GYLLENHAAL)

Der rhombifere Charakter ist nicht unbedingt sofort
erkennbar, so dass dem Studium dieser Klasse idealisierte
Skizzen durchaus zuträglich sein können





Fundgebiete sind im skandinavischen Raum in Schweden Dalarna, Västergötland, Östergötland,
Öland, Närke, Gotland (in der Reihenfolge der Individuenhäufigkeit und Artenvielfalt genannt).

Andere Fundorte sind die USA, Kanada, England, Frankreich, Norwegen,
UdSSR (GUS), Deutschland (Devon von Bundenbach, Ordovizium bei Hof).

Als Geschiebefunde sind sie aus dem norddeutschen Raum (Küstenbereiche und Kiesgruben) gut bekannt.

Weitere Angaben und ausführlichere Texte können unter der eMail-Adresse drichelt@web.de abgerufen werden.


                                                                                                                                       Werner Drichelt, Kiel