Hielscher, Romina Christin: Funktionale Analyse von Fledertier-Gebissen (Chiroptera). - Bonn, 2018. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-50397
@phdthesis{handle:20.500.11811/7544,
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author = {{Romina Christin Hielscher}},
title = {Funktionale Analyse von Fledertier-Gebissen (Chiroptera)},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2018,
month = apr,

note = {Fledertiere (Mammalia: Chiroptera) sind mit ungefähr 1200 Arten in 18 Familien die zweitgrößte Säugetierordnung nach den Nagetieren und die einzige, die zum aktiven Flug fähig ist. Sie sind nahezu weltweit verbreitet und haben eine große Anzahl an Ernährungsweisen entwickelt, darunter Insektivorie, Frugivorie, Nektarivorie, Carnivorie, Omnivorie, Piscivorie und Sanguivorie, wodurch sie sich optimal für Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Molarenmorphologie und Ernährung eignen.
Der größenunabhängige Relief-Index (RI), der sich aus dem Verhältnis der 3D-Kronenoberfläche und der 2D-Kronengrundfläche eines Molaren zusammensetzt, dient dem Erfassen der Zahnkronenkomplexität und wird in dieser Arbeit erstmals für sämtliche Molarenpositionen von insgesamt 31 rezenten Fledertier-Arten ermittelt. Es soll geprüft werden, ob die Zahnkronenkomplexität in direktem Zusammenhang mit der Ernährung steht, ob alle Molaren eines Individuums trotz morphologischer Unterschiede ähnliche Relief-Indizes und damit ähnliche Kronenkomplexitäten besitzen und ob Molaren, die sich morphologisch ähneln, aber von Arten mit verschiedenen Ernährungsweisen stammen, unterschiedliche Relief-Indizes aufweisen.
Die Relief-Index Ergebnisse zeigen, dass alle Molaren eines Individuums ähnliche Indizes aufweisen. Die niedrigsten RI-Werte sind bei frugivoren Fledertieren zu finden und die höchsten bei insektivoren. Die Werte der omnivoren Fledermäuse befinden sich zwischen den anderen beiden Gruppen. Dies zeigt, dass die Zahnkronenkomplexität mit der Ernährung zusammenhängt und unabhängig von der Molarenmorphologie in allen Molarenpositionen eines Individuums ähnlich ist. Unterschiede in den Relief-Indizes von omnivoren und insektivoren Fledermäusen, deren Zahnmorphologien der des tribosphenischen Molars entsprechen, weisen ebenfalls daraufhin, dass die Zahnkronenkomplexität unabhängig von der Molarenmorphologie ist. Die Ergebnisse der linearen Diskriminanzanalysen (LDA) bestätigen dies. Die meisten Analysen mit Molarenkombinationen klassifizieren mehr als 85 % des Rezentmaterials korrekt in eine der drei Ernährungskategorien.
Um die Methode an Fossilmaterial zu testen, wurden 23 Einzelmolaren von neun oligozäne Fledermausarten aus Herrlingen (Baden-Württemberg, Deutschland) untersucht. Alle zeigen die tribosphenische Morphologie, welche mit Insektivorie assoziiert wird. Die Relief-Indizes der meisten fossilen Molaren sind niedriger als die rezenter insektivorer Taxa und liegen im Bereich rezenter omnivorer Fledermäuse. Die LDA Ergebnisse dagegen klassifizieren 21 der 23 fossilen Molaren mit größtenteils hohen Prozentwerten von über 90 % in die insektivore Kategorie und nur zwei in die omnivore. Dies bedeutet, dass sich die Kronenkomplexität der insektivoren Fledermäuse vom Oligozän bis heute erhöht hat.
Weiterhin wurde untersucht, ob sich der Relief-Index dazu eignet, Abnutzungsstadien zu quantifizieren. Dafür wurde der prozentuale Relief-Verlust zweier Arten mit unterschiedlichen Ernährungsweisen, Pipistrellus pipistrellus und Pteropus vampyrus, im Verlauf der Abnutzung ermittelt. Durch die Definition von Abnutzungsstadien über den prozentualen Relief-Verlust werden die Stadien nicht länger subjektiv anhand von Dentinarealen definiert, sondern unabhängig von der Morphologie vergleichbar und reproduzierbar.
Zusätzlich zu den Analysen des Relief-Index wurden weitere Messungen an den Molaren genommen, um weitere statistische Analysen durchzuführen. Es wurden zwei Ernährungskategoriesysteme angewandt: drei Ernährungskategorien und neun Ernährungskategorien. Das System mit drei Kategorien erwies sich aufgrund der geringen Anzahl an Kategorien am besten für die Erstbestimmung des Materials, da die Unterschiede zwischen drei Kategorien deutlicher sind als zwischen neun. Generell werden die besten Klassifizierungsergebnisse mit einer möglichst hohen Anzahl an Messwerten an oberen und unteren Molaren erzielt. Die LDA Ergebnisse der Einzelmolaren sind häufig schlechter als die der Molarenkombinationen.
Abschließend wurde der Mastikationsvorgang von P. pipistrellus mit dem Occlusal Fingerprint Analyser (OFA) dreidimensional rekonstruiert und analysiert. P. pipistrellus hat einen zweiphasigen Kauvorang, der in Phase 1 von der scherschneidenden Funktion dominiert wird und in Phase 2 von der reibenden Funktion. Während des gesamten Kauvorgangs dominiert das Scherschneiden (84,2 %). Ein Vergleich mit insektivoren Arten aus anderen Ordnungen zeigt, dass zweiphasige Kauvorgänge mit einem Funktionswechsel von Scherschneiden hin zu Reiben ordnungsübergreifend vorkommen und für diese Ernährungsweise von Vorteil zu sein scheinen.},

url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/7544}
}

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