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Lexikon der Geowissenschaften: Otolithen

Otolithen, Gehörsteinchen, Statolithen, kommen im akustischen Organ der höheren Fische (Actinopterygii und Sarcopterygii) vor und stellen als Besonderheit innerhalb der Wirbeltiere nicht Teile des Skeletts dar. Sie sind Konkretionen, die im wesentlichen aus Calciumcarbonat (Aragonit) sowie untergeordnet (0,2-10%) aus einer organischen Substanz, dem Otolin, bestehen. Sie wachsen in konzentrischen Schichten und werden nach bisheriger Kenntnis von der Wand des Labyrinths sezerniert. Der Anwachsrhythmus entspricht in der Regel je einer kalkigen und organischen Schicht pro Jahr. Die Zahl der Otolithen innerhalb der Knochenfische ist unterschiedlich: Die Actinopterygii (Strahlenflosser) besitzen in der Regel drei Otolithen, die je nach ihrer Lage im häutigen Labyrinth als Sagitta, Asteriscus und Lapillus bezeichnet werden ( Abb. 1). Dagegen ist bei den Coelacanthiden (z.B. der rezente Quastenflosser Latimeria) nur ein Gehörsteinchen bekannt, während die Dipnoi (Lungenfische) deren zwei besitzen, nämlich die Sagitta und den Lapillus. Die Otolithen der linken und rechten Körperseite sind spiegelbildlich geformt.

Im Fossilbericht treten Otolithen erstmals bei palaeonisciden Fischen (Actinopterygii: Chondrostei) des Devons auf, sind im Paläozoikum aber noch sehr seltene Fossilien. Ab dem oberen Jura werden sie häufiger, besonders aber im Tertiär sind sie für die Rekonstruktion fossiler Teleosteer-Faunen und für stratigraphische Fragestellungen wichtig (Stratigraphie). Da die Isotopen-Zusammensetzung des Aragonits in etwa derjenigen des Wassers entspricht, in dem der Fisch gelebt hat, dienen sie auch für Untersuchungen zur Paläoökologie und von Paläotemperaturen (Paläontologie). Otolithen werden gemeinsam mit anderer Mikrofauna durch Sieben und Schlämmen sowohl aus marinen als auch aus fluviolimnischen, auf jeden Fall jedoch nicht entkalkten Sedimenten gewonnen.

Die Sagitta ist der größte und fossil daher auch häufigste Gehörstein. Er trägt zudem auch die meisten taxonomisch verwertbaren Merkmale, von denen die mehr oder weniger horizontal verlaufende, sogenannte Hörfurche die augenfälligste Struktur darstellt ( Abb. 2). Über die Funktion der Otolithen hat man nur ungenügende Kenntnisse. Bei den Strahlenflossern liegen sie dreien der sieben Hörflecke (Maculae) des häutigen Labyrinths an, das für die Schallaufnahme, das Gleichgewicht, die Winkelbeschleunigung und die Regulierung des Muskelapparates zuständig ist. [DK]

Literatur: Nolf, D. (1985): Otolithi piscium. Handbook of Paleoichthyology, Vol. 10. – Stuttgart/New York.


Otolithen 1: Lage der Otolithen (schwarz) bei den Actinopterygii (Strahlenflossern): a) Gehirnschädel in Ventralansicht, b) Lateralansicht des Labyrinths. Otolithen 1:

Otolithen 2: Beispiele verschiedener linker Otolithen von ventral: a) Anguilloidea (Aale), b) Salmoniformes (Lachsverwandte), c) Perciformes (Barsche). Otolithen 2:
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