Zur systematischen Relevanz von Juglandaceen-Blättern unter besonderer Berücksichtigung fossiler Funde aus der Grube Messel und dem Eckfelder Maar

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden die Blattmerkmale der Juglandaceen auf ihre systematische Verwertbarkeit hin untersucht. Ein Datensatz mit 62 Blattmerkmalen von 48 rezenten Juglandaceen-Arten wurde zusammengetragen. Zusätzlich wurden vier fossile Blattformen erfasst. Die fossilen Blätter stammen aus zwei Fundstätten des deutschen Eozäns. Der Datensatz wurde mit dem Computerprogramm MacClade® auf ein Phylogramm aus Manos und Stone (2001) übertragen (‚character mapping’). Zusätzlich wurde eine Hauptkomponentenanalyse mit dem Computerprogramm PAST® durchgeführt. Die meisten taxonomischen Einheiten der Juglandaceen konnten mithilfe des ‚character mapping’ wiedererkannt werden, die dafür verantwortlichen Blattmerkmale haben somit ihre systematische Signifikanz unter Beweis gestellt. Weiterhin konnte eine Evolutionstendenz des Induments belegt werden. Zwischen den ursprünglichen und den abgeleiteten Juglandaceen-Taxa ist eine zunehmende Differenzierung des Induments zu beobachten. Die fossilen Blattformen bildeten in der Hauptkomponentenanalyse eine eindeutig erkennbare Gruppierung, die von allen rezenten Taxa der Analyse separiert ist. Demnach lassen sie sich nicht durch einen Vergleich mit rezenten Blättern systematisch zuordnen. Die fossilen Blattformen der Juglandaceen bestätigen die hier belegte Evolutions-tendenz des Induments. Sie stehen mit ihren ursprünglichen Indumentstrukturen am Ausgangspunkt der Indumentevolution.

In this thesis, the leaf characters of the Juglandaceae have been examined for their systematic value. From 48 extant Juglandaceae species a data matrix with 62 leaf characters has been compiled. Additionally, four fossil leaf forms have been analyzed. The fossil leaves originate from two Eocene locations in Germany. The data matrix was mapped on a phylogram by Manos and Stone (2001), using the computer program MacClade® ('character mapping'). Additionally, a principal component analysis (PCA) was accomplished with the computer program PAST®. Most taxonomic units of the Juglandaceae have been recognized using 'character mapping'. Thus the systematic significance of the respective leaf characters has been proved. Furthermore, an evolutionary tendency of indumentum structures has been pointed out. An increasing differentiation of the indumentum structures has been observed between ancestral and derived juglandaceous taxa. In the PCA, the fossil leaf forms clustered in a distinct group, separated from all extant taxa in the analysis. Therefore their systematic position cannot be assigned by a comparison with extant leaves. The fossil juglandaceous leaf forms confirm the evolutionary tendency of the indument structures. With their ancestral indumentum structures, they represent the basis of indumentum evolution.