Eine Schädelasymmetrie ist bei ultraschallhörenden Zahnwalen bekannt und wurde mit der Aufspaltung des Nasenganges für Atmung und Stimmbildung in Verbindung gebracht.
Um die Evolution und die funktionelle Morphologie der Schädelasymmetrie bei Walen in Bezug auf die Frequenzen, die sie hören, zu verstehen, wurden 3D-Oberflächenmodelle von Barten-, Zahn- und Urwalen sowie terrestrischen Paarhufer-Schädeln mittels Photogrammetrie, CT-Scanning und Laserscanning erzeugt. Die Schädelasymmetrie wurde mittels 3D-Technik quantitativ analysiert. Der Zusammenhang von Schädel- und Cochleamorphologie in Bezug auf Hörfrequenzen wurde untersucht. Hierzu wurden Schädelform- mit Cochlearformdaten korreliert und mit bekannten Hörfrequenzen verglichen. Abschließend wurde die Eignung der Photogrammetrie und des CT-Scannings für die 3D-Oberflächenrekonstruktion von paläontologischen Objekten getestet.
Die Ergebnisse der Asymmetrieanalyse deuten darauf hin, dass die Schädelasymmetrie bei Urwalen nicht signifikant ist, und dass es keine gerichtete Schädelasymmetrie bei Bartenwalen gab und dass die gerichtete Schädelasymmetrie bei Walen auf Zahnwale beschränkt ist.
Die Ergebnisse des Vergleichs von Digitalisierungsmethoden für die paläontologische Anwendung zeigen, dass die manuelle Photogrammetrie für die externe Oberflächenrekonstruktion generell zu empfehlen ist, da sie ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit aufweist und die effizienteste und kostengünstigste Methode der getesteten Verfahren ist. Ihre technischen Möglichkeiten liefern wertvolle Hinweise für die Anwendung von 3D-Digitalisierungstechniken in der Paläontologie.
Die Ergebnisse der Korrelation von cranialer und cochlearer Morphologie zeigen, dass asymmetrische und symmetrische Komponenten der cranialen Form mit der Cochleamorphologie und Hörfrequenzen korrelieren. Die symmetrische, breite Schädelform der Bartenwale ist mit niedrigeren Hörfrequenzen und die asymmetrische Form der Zahnwale mit höheren Hörfrequenzen verknüpft.
Kooperationspartner
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Berlin
Laufzeit
01.01.2013 – 16.08.2016
Finanzierung