Title (eng)
On the Cranial Anatomy of the Porbeagle Shark, Lamna nasus:
investigations on skeletal labyrinth morphology and tooth development and structure
Parallel title (deu)
"Über die craniale Anatomie des Heringshais, Lamna nasus: Untersuchungen der Skelett-Laybrinth-Morphologie und der Zahnentwicklung und -struktur"
Author
Lisa Schnetz
Advisor
Jürgen Kriwet
Assessor
Jürgen Kriwet
Abstract (deu)
Der Heringshai, Lamna nasus, gehört zur Ordnung der Lamniformes, einer Gruppe von hochspezialisierten Haien, die alle größeren Ozeanbecken bewohnen. Er ist ein pelagischer Räuber, der ein schnell schwimmendes Verhalten und Endothermie aufweist. Die Heringshai-Populationen sind im Nordatlantik und Mittelmeer gravierend zurückgegangen, als Resultat von Überfischung, und bis jetzt gibt es keine Zeichen einer Erholung dieser Reduktion. Sehr wenig ist über ihre Biologie und Schädelanatomie bekannt und der Druck erhöht sich, je mehr die Artenzahlen zurückgehen. Wir verwenden hochauflösende Computertomographie und dreidimensionale Rekonstruktion, um die Innenohrmorphologie und –form sowie die Zahnstruktur und die Zahnentwicklung im Heringshaischädel aufzuzeigen und um zu der morphologischen Anatomie dieses hochspezialisierten Hais beizutragen. Erstmals können wir somit mittels Computertomographie eine Rekonstruktion des Skelettlabyrinthes sowie eine erste Studie zur Zahnentwicklung von Lamna nasus und innerhalb der Familie der Lamnidae präsentieren. Das Skelettlabyrinth des Heringshais ist kompakt und massiv gebaut und weist fast kreisförmige, dicke Bogengänge auf. Die Zahnreihe besteht aus acht Zähnen, von denen zwei funktionell sind, und auch die Entwicklung eines osteodonten Zahntyps kann genau belegt werden. Verbindungen zwischen Zahnstruktur und Nahrungsquelle können hergestellt werden und Mitglieder der Lamnidae scheinen den osteodonten Zahntyp zu besitzen. Korrelationen zwischen der Innenohrmorphologie sowie –Form und des Fortbewegungsverhaltens sind für Lamna nasus schwierig abzuleiten, da es generelle Informationen zu solchen Korrelationen für Elasmobranchii kaum gibt. Es wird vermutet, dass schnell schwimmende Fische schmale Bogengänge mit einem kleinen internen Radius besitzen, was auf hohe Manövrierbarkeit weist. Der Heringshai weist diese Eigenschaften jedoch nicht auf. Obwohl die Daten, die hier beschrieben wurden, mittels Computertomographie einen ersten Einblick in die Innenohr- und Zahnmerkmale von Lamnidae geben, fehlen vergleichbare Informationen dieser Schädelmerkmale von sowohl ausgestorbenen als auch rezenten Elasmobranchii.
Abstract (eng)
The porbeagle shark, Lamna nasus, belongs to the order Lamniformes, a group consisting of highly specialised sharks inhabiting all major ocean basins. It is a pelagic predator, displaying fast swimming behaviour and endothermy. Porbeagle populations have declined severely in the North Atlantic and Mediterranean Ocean due to overexploitation and there are no signs of recovery to date. Still, little is known about their biology and anatomy, and pressure is rising as species numbers fall. Here, high-resolution micro-computed tomography scanning and three-dimensional reconstruction was used to reveal the inner ear morphology and shape as well as tooth structure and development in the porbeagle cranium to contribute to the morphological anatomy of this highly peculiar shark. These results constitute the first reconstruction of the skeletal labyrinth within the lamnid family and the first application of CT scanning to study tooth development in Lamna nasus. The skeletal labyrinth of the porbeagle is of compact, massive shape with almost circular, thick semicircular canals. The teeth files contain eight teeth, of which two are functional, and the development of the osteodont histotype can be clearly resolved. Implications between tooth structure and food source can be drawn and members of the lamnids seem to display the osteodont type. Correlations of the inner ear morphology and shape with the locomotion behaviour in Lamna nasus are difficult to make as information on such correlations are still unavailable for most elasmobranchs. Fast swimming fish are expected to possess narrow canals with a small internal radius, indicating high manoeuvrability. The porbeagle does not appear to show these features. Even though the data described here provides a first insight into lamnid inner ear and teeth features by using micro-CT scanning, comparative data on these cranial features is still lacking to a high degree in both extinct and extant elasmobranchs.
Keywords (eng)
porbeaglesharkLamna nasusskeletal labyrinthtooth developmenttooth structurecranial anatomysemicircular canals
Keywords (deu)
HeringshaiLamna nasusSkelett-LabyrinthGehörorganZahnentwicklungZahnstrukturBogengängecraniale Anatomie
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1320823
rdau:P60550 (deu)
50 S. : Ill., Kt.
Number of pages
50
Study plan
Masterstudium Ökologie
[UA]
[066]
[833]
Association (deu)
Title (eng)
On the Cranial Anatomy of the Porbeagle Shark, Lamna nasus:
investigations on skeletal labyrinth morphology and tooth development and structure
Parallel title (deu)
"Über die craniale Anatomie des Heringshais, Lamna nasus: Untersuchungen der Skelett-Laybrinth-Morphologie und der Zahnentwicklung und -struktur"
Author
Lisa Schnetz
Abstract (deu)
Der Heringshai, Lamna nasus, gehört zur Ordnung der Lamniformes, einer Gruppe von hochspezialisierten Haien, die alle größeren Ozeanbecken bewohnen. Er ist ein pelagischer Räuber, der ein schnell schwimmendes Verhalten und Endothermie aufweist. Die Heringshai-Populationen sind im Nordatlantik und Mittelmeer gravierend zurückgegangen, als Resultat von Überfischung, und bis jetzt gibt es keine Zeichen einer Erholung dieser Reduktion. Sehr wenig ist über ihre Biologie und Schädelanatomie bekannt und der Druck erhöht sich, je mehr die Artenzahlen zurückgehen. Wir verwenden hochauflösende Computertomographie und dreidimensionale Rekonstruktion, um die Innenohrmorphologie und –form sowie die Zahnstruktur und die Zahnentwicklung im Heringshaischädel aufzuzeigen und um zu der morphologischen Anatomie dieses hochspezialisierten Hais beizutragen. Erstmals können wir somit mittels Computertomographie eine Rekonstruktion des Skelettlabyrinthes sowie eine erste Studie zur Zahnentwicklung von Lamna nasus und innerhalb der Familie der Lamnidae präsentieren. Das Skelettlabyrinth des Heringshais ist kompakt und massiv gebaut und weist fast kreisförmige, dicke Bogengänge auf. Die Zahnreihe besteht aus acht Zähnen, von denen zwei funktionell sind, und auch die Entwicklung eines osteodonten Zahntyps kann genau belegt werden. Verbindungen zwischen Zahnstruktur und Nahrungsquelle können hergestellt werden und Mitglieder der Lamnidae scheinen den osteodonten Zahntyp zu besitzen. Korrelationen zwischen der Innenohrmorphologie sowie –Form und des Fortbewegungsverhaltens sind für Lamna nasus schwierig abzuleiten, da es generelle Informationen zu solchen Korrelationen für Elasmobranchii kaum gibt. Es wird vermutet, dass schnell schwimmende Fische schmale Bogengänge mit einem kleinen internen Radius besitzen, was auf hohe Manövrierbarkeit weist. Der Heringshai weist diese Eigenschaften jedoch nicht auf. Obwohl die Daten, die hier beschrieben wurden, mittels Computertomographie einen ersten Einblick in die Innenohr- und Zahnmerkmale von Lamnidae geben, fehlen vergleichbare Informationen dieser Schädelmerkmale von sowohl ausgestorbenen als auch rezenten Elasmobranchii.
Abstract (eng)
The porbeagle shark, Lamna nasus, belongs to the order Lamniformes, a group consisting of highly specialised sharks inhabiting all major ocean basins. It is a pelagic predator, displaying fast swimming behaviour and endothermy. Porbeagle populations have declined severely in the North Atlantic and Mediterranean Ocean due to overexploitation and there are no signs of recovery to date. Still, little is known about their biology and anatomy, and pressure is rising as species numbers fall. Here, high-resolution micro-computed tomography scanning and three-dimensional reconstruction was used to reveal the inner ear morphology and shape as well as tooth structure and development in the porbeagle cranium to contribute to the morphological anatomy of this highly peculiar shark. These results constitute the first reconstruction of the skeletal labyrinth within the lamnid family and the first application of CT scanning to study tooth development in Lamna nasus. The skeletal labyrinth of the porbeagle is of compact, massive shape with almost circular, thick semicircular canals. The teeth files contain eight teeth, of which two are functional, and the development of the osteodont histotype can be clearly resolved. Implications between tooth structure and food source can be drawn and members of the lamnids seem to display the osteodont type. Correlations of the inner ear morphology and shape with the locomotion behaviour in Lamna nasus are difficult to make as information on such correlations are still unavailable for most elasmobranchs. Fast swimming fish are expected to possess narrow canals with a small internal radius, indicating high manoeuvrability. The porbeagle does not appear to show these features. Even though the data described here provides a first insight into lamnid inner ear and teeth features by using micro-CT scanning, comparative data on these cranial features is still lacking to a high degree in both extinct and extant elasmobranchs.
Keywords (eng)
porbeaglesharkLamna nasusskeletal labyrinthtooth developmenttooth structurecranial anatomysemicircular canals
Keywords (deu)
HeringshaiLamna nasusSkelett-LabyrinthGehörorganZahnentwicklungZahnstrukturBogengängecraniale Anatomie
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1320824
Number of pages
50
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