Recognition and interpretation of predatory traces in echinoid skeletons: towards the evolution of predator-prey systems in ecologically important echinoid taxa

• Applicant: Dr. Tobias Grun
• Subject Area: Evolution, Anthropology ; Palaeontology ; Oceanography
• Term: from 2019 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 423142648

• Final Report Year: 2023

Final Report Abstract

Das Projekt konzentrierte sich auf die Erforschung der Räuber-Beute-Beziehungen bei Seeigeln, insbesondere der Ordnungen Clypeasteroida und Spatangoida, die eine wichtige ökologische Rolle in Flachwasserbereichen tropischer und subtropischer Klimazonen spielen. Durch die Untersuchung von Räuberspuren in den Skeletten dieser Seeigelgruppen sollten Erkenntnisse über ihre ökologische Bedeutung und ihre evolutionäre Geschichte gewonnen werden. Die durchgeführten Arbeiten umfassten eine systematische Literaturrecherche, Feldstudien und Laborexperimente. Aufgrund der COVID-19-Pandemie gab es jedoch unvorhergesehene Schwierigkeiten und Einschränkungen, die die geplanten Gelände- und Laborarbeiten beeinträchtigten. Dennoch konnten Räuber-Beute-Beziehungen anhand von vorhandenem Material analysiert und strukturelle Eigenschaften der Seeigelskelette untersucht werden. Die erreichten Ergebnisse umfassen die Identifizierung und Dokumentation von unregelmäßigen Seeigeln. Diese Ergebnisse, sowie begleitende Ergebnisse (z.B. Vorkommen, Größenverteilung, Populationsdichte) tragen zum Verständnis der Beziehungen zwischen Räubern und Beutetieren bei und haben potenzielle Anwendungsperspektiven für den Schutz und das Management mariner Ökosysteme. Weitere Folgeuntersuchungen in anderen geografischen Gebieten und in anderen wasserchemischen Regimen werden derzeit durchgeführt. Die Publikationen aus dem Projekt sind in angesehenen wissenschaftlichen Fachzeitschriften erschienen. Darüber hinaus gab es Medienberichte wie einen Podcast und einen Artikel über das Projekt sowie Vorträge und Posterpräsentationen auf wissenschaftlichen Tagungen. Insgesamt hat das Projekt wichtige wissenschaftliche Fortschritte bei der Erforschung von unregelmäßigen Seeigeln erzielt und potenzielle Anwendungen für den Schutz mariner Ökosysteme aufgezeigt.

Publications

• [Poster]: Comparison of non-lethal predatory traces in Recent and fossil sand dollars. South Eastern GSA Abstract with Program 52
  Negron, K.; Tennakoon, S.; Grun, T. B.; Portell, R. W.; Kowalewski, M.; Petsios, E. & Tyler, C. L.
  
• COMPARATIVE TAPHONOMY OF DEEP-SEA AND SHALLOW-MARINE ECHINOIDS OF THE GENUS ECHINOCYAMUS. PALAIOS, 35(10), 403-420.
  GRUN, TOBIAS B.; MIHALJEVIĆ, MORANA & WEBB, GREGORY E.
  
• An asynchronous Mesozoic marine revolution: the Cenozoic intensification of predation on echinoids. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 288.
  Petsios, Elizabeth; Portell, Roger W.; Farrar, Lyndsey; Tennakoon, Shamindri; Grun, Tobias B.; Kowalewski, Michal & Tyler, Carrie L.
  
• [Talk]: Burrowing echinoids in the Gulf of Mexico and adjacent areas. Gulf Estuarine Research Society Annual Meeting, Ocean Springs, Mississippi, October 2022
  v. Grun, T. B. & Kowalewski M.
  
• Hexagonal Voronoi pattern detected in the microstructural design of the echinoid skeleton. Journal of The Royal Society Interface, 19(193).
  Perricone, Valentina; Grun, Tobias B.; Rendina, Francesco; Marmo, Francesco; Candia, Carnevali Maria Daniela; Kowalewski, Michal; Facchini, Angelo; De Stefano, Mario; Santella, Luigia; Langella, Carla & Micheletti, Alessandra
  
• Paleomimetics: A Conceptual Framework for a Biomimetic Design Inspired by Fossils and Evolutionary Processes. Biomimetics, 7(3), 89.
  Perricone, Valentina; Grun, Tobias; Raia, Pasquale & Langella, Carla
  
• Spatial distribution, diversity, and taphonomy of clypeasteroid and spatangoid echinoids of the central Florida Keys. PeerJ, 10, e14245
  Grun, Tobias B. & Kowalewski, Michał
  
• Conservation Paleobiology and Taphonomy: Differential Preservation and Time-Averaging of Echinoids and Mollusks. Bulletin of the Florida Museum of Natural History, 60(2), 121-121.
  Torres, Luis; Kowalewski, Michał; Portell, Roger W. & Grun, Tobias B.
  
• Distribution and Diversity of Sediment-Dwelling Echinoids of the Central Florida Keys. Bulletin of the Florida Museum of Natural History, 60(2), 84-84.
  Grun, Tobias B. & Kowalewski, Michał