Was ist ein Exoskelett in der Biologie?
In der Biologie bezieht sich ein Exoskelett auf das chitinhaltige oder verkalkte äußere Skelett, das von zahlreichen Tier-Taxa zur strukturellen Unterstützung und Verteidigung gegen Raubtiere verwendet wird. Exoskelette können mit Endoskeletten (inneren Skeletten), die Menschen und andere Wirbeltiere haben, verglichen werden. In der Tierwelt sind Exoskelette viel häufiger als Endoskelette - Millionen von Arten haben Exoskelette, während nur einige Tausend Endoskelette haben. Es wird angenommen, dass 18 Abstammungslinien allein verkalkte Exoskelette entwickelt haben, während andere chitinhaltige und andere Arten von Exoskeletten entwickeln. Exoskelette sind besonders beliebt bei Arthropoden und Weichtieren, zwei der größten existierenden Tierphyla.
Das Exoskelett taucht zum ersten Mal sehr früh im Fossilienbestand auf, vor etwa 550 Millionen Jahren, als kleine röhrenförmige Tiere namens Cloudina im Fossilienbestand auftauchten. Paläontologen sind sich nicht ganz einig darüber, was Cloudina eigentlich war, aber die derzeitige weit verbreitete Vermutung ist, dass es sich um eine Polychaete handelte - einen marinen Anneliden. Cloudina ist die erste der kleinen Muschelfauna, die sich vor 545 Millionen Jahren zu Beginn der kambrischen Periode entwickelt hat. Das Auftreten der kleinen Muschelfauna markiert den Beginn der kambrischen Periode.
Ein Exoskelett hat zahlreiche Vorteile für den Organismus oder die Abstammungslinie, die es entwickelt - in erster Linie bietet es Schutz. Es ist anscheinend einer der am einfachsten zu entwickelnden Abwehrmechanismen und ist wahrscheinlich in den frühesten Tagen der Raubtierjagd aufgetaucht. Sogar die frühesten Exoskelette im Fossilienbestand scheinen Bohrlöcher zu haben, was auf Raubtiere hinweist. Viele der ersten Tiere, die ein Exoskelett entwickelten, waren offenbar Weichtiere. Kimberella , eine molluskenähnliche Kreatur, die vor 555 Millionen Jahren existierte, hatte eine harte Schale, die jedoch nicht mineralisiert war, so dass sie kein echtes Exoskelett darstellte. Mineralisierte Exoskelette würden kurz danach in großer Zahl auftreten.
Ein Exoskelett schützt nicht nur vor Raubtieren, sondern bietet einem Tier auch strukturelle Unterstützung. Dies ermöglicht ihnen in einigen Fällen eine größere maximale Größe, als sie sonst erreichen könnten. Zum Beispiel war Dunkelosteus , ein 6 m langer Fisch, der als einer der furchterregendsten Meeresjäger aller Zeiten gilt, ein Placoderm, ein Tier, dessen Größe teilweise durch die robuste Rüstung, die seinen Kopf bedeckte, ermöglicht wurde. Obwohl Wirbeltiere im Allgemeinen größer sind als wirbellose Tiere (teilweise weil sie das Land dominieren), sind mittelgroße wirbellose Tiere mit Exoskeletten im Allgemeinen besser dran als solche ohne, wie der Erfolg der größten Phyla im Tierreich, der Arthropoden, belegt.