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Cruziana ist der Name einer Spurenfossil Gattung Ichnogenus des Palaozoikums und fruhen Mesozoikums Bei Cruziana im strengen exklusiven Sinn handelt sich um eine bandartige bilateralsymmetrische Fortbewegungs oder kombinierte Fortbewegungs und Fressspur Repichnion die entweder direkt auf oder knapp unterhalb der Sedimentoberflache eines Gewassers zumeist eines Meeres erzeugt wurde Im weiteren inklusiveren Sinn umfasst Cruziana auch Fortbewegungs sowie Ruhespuren Cubichnia die oft den Spurengattungen Rusophycus oder Isopodichnus zugewiesen werden Verursacher von Cruziana und Rusophycus waren Trilobiten aber sehr wahrscheinlich auch andere Arthropoden Isopodichnus ist mit relativer Sicherheit nie von Trilobiten verursacht worden Unterseite einer Sandsteinplatte mit Schleifen von Cruziana semiplicata aus der oberkambrischen Najerilla Formation der Sierra de la Demanda Spanien Palaontologische Sammlung des Museums der Universitat Tubingen Originalabbildung der von d Orbigny beschriebenen Stucke aus dem Oberordovizium Boliviens links Cruziana rugosa rechts oben und unten C furcifera Aufgrund ihrer charakteristischen Morphologie wie sie in typischer Uberlieferung als Relief an Schichtunterseiten d h als Ausfullung der eigentlichen Spur auftritt werden Cruziana Rusophycus Isopodichnus und noch einige weitere ahnliche Spurenfossilien auch als Bilobiten bezeichnet Inhaltsverzeichnis 1 Forschungsgeschichte 2 Erhaltung und Morphologie 3 Interpretation 4 Erzeuger 5 Rusophycus 6 Isopodichnus 7 Vorkommen 8 Cruziana Ichnostratigraphie 9 Weblinks 10 EinzelnachweiseForschungsgeschichte BearbeitenDer Name Cruziana wurde 1842 durch den franzosischen Naturforscher Alcide Dessalines d Orbigny in einem Teilband seines Werkes Voyage dans l Amerique meridionale gepragt Unter den Namen Cruziana rugosa und C furcifer beschrieb er darin Fossilien aus dem Caradoc spates Ordovizium von Liriuni nahe Cochabamba in Bolivien 1 Im Glauben es handele sich um Korperfossilien ordnete d Orbigny Cruziana unter anderem zusammen mit Trilobiten bei den Gliedertieren animaux articules ein 2 Ursprunglich hatte er fur die Gattung den Namen Bilobites gewahlt und in den Bildunterschriften der zur Beschreibung gehorigen doch bereits vorher veroffentlichten 3 Abbildungen wird dieser Name auch tatsachlich verwendet Nachfolgend hatte d Orbigny jedoch erfahren dass der Name Bilobites bereits vom US Amerikaner James Ellsworth DeKay fur fossile Muscheln benutzt wurde und anderte den Namen zu Ehren des sudamerikanischen Unabhangigkeitskampfers Andres de Santa Cruz in Cruziana 2 Allem Anschein nach nutzte DeKay Bilobites aber gar nicht im Sinne eines Gattungsnamens sondern schlicht als englische Pluralform des Wortes Bilobit 3 Allerdings hatte bereits 1831 der US Amerikaner Constantine Samuel Rafinesque Schmaltz einen Trilobiten unter dem Namen Bilobites beschrieben heute ein Nomen dubium 3 weshalb die Umbenennung dennoch sinnvoll war Die informellen Bezeichnungen Bilobit bzw Bilobiten werden bisweilen heute noch als Sammelbegriff fur Spuren mit Cruziana ahnlicher Morphologie genutzt siehe Abschnitte Rusophycus und Isopodichnus Erhaltung und Morphologie BearbeitenCruziana ist meistens an Unterseiten von Sandsteinbanken als sogenanntes konvexes Hyporelief erhalten Die Sandsteinbank reprasentiert im Regelfall eine Sturmablagerung Tempestit die an der Sedimentoberflache erzeugte Spuren ausgefullt hat In einigen Fallen konnen im Sediment erzeugte Cruziana vorher d h wahrend des Sturms durch die Tatigkeit grundberuhrender Wellen freigelegt worden sein In seltenen Fallen ist Cruziana auch als Epirelief d h an Schichtoberseiten erhalten 4 Als Hyporelief weist Cruziana die typische bilobate Morphologie aus die Namensgebend fur den ursprunglich ausgewahlten Gattungsnamen Bilobites war d h sie besteht aus zwei gleich grossen parallelen meist relativ breiten und dicht beieinander liegenden Wulsten Loben die durch eine zentrale durchgehende meist relativ schmale Furche voneinander getrennt sind Die Wulste weisen eine Striemung auf die fischgratenartig entweder schrag oder quer zur zentralen Furche verlauft 5 6 Hierbei konnen grob zwei Subtypen unterschieden werden die bandartigen Cruziana sensu stricto und die kurzen ovalen kaffebohnenformigen oder tropfenformigen Formen die meist Rusophycus genannt werden Die Breite einer Spur betragt typischerweise mehr als einen und deutlich weniger als zehn Zentimeter Die bandartigen Spuren konnen mehrere Meter Lange erreichen und verlaufen entweder gerade oder in relativ weiten Bogen Kreuzen sich mehrere solcher Bogen auf einer Schichtflache wird auch von Schleifen engl loops gesprochen Interpretation BearbeitenCruziana sensu stricto wird interpretiert als Fortbewegungs oder kombinierte Fortbewegungs und Fressspur von Trilobiten sowie anderen morphologisch und okologisch ahnlichen Arthropoden Der beruhmte deutsche Palichnologe Adolf Seilacher postuliert dass Trilobiten Cruziana erzeugten wahrend sie sich horizontal halb eingegraben im Sediment fortbewegten und dieses gleichzeitig nach organischen Partikeln durchkammten Seilacher beschreibt dieses Verhalten mit dem Wort plowing Pflugen 7 Die Loben seien dabei das Ergebnis des Schaufelns von Sediment zur Mitte der Spur hin unter den Rumpf des Trilobiten Die Striemung auf den Loben gehe dabei auf die Tatigkeit der als Lauf und Grabwerkzeuge funktionierenden Teile Endopodite der Arthropodenbeine im Sediment zuruck Die Bewegung der Endopodite sei dabei medio posterior gewesen d h ihre rumpffernen distalen Enden vollzogen auch eine Bewegung zum Korperende hin wahrend sie zur Langsachse des Korpers hin angezogen wurden Nach dieser Hypothese zeigte das V das von der Querstriemung auf den Loben meist gebildet wird mit der offenen Seite in Bewegungsrichtung des Tieres Nahrungspartikel die von den Exopoditen aus dem Sediment gesiebt und zur Nahrungsrinne an der Bauchseite geschaufelt wurden seien von den Coxae den proximalsten rumpfnachsten Beingliedern in die Kopfregion zur Mundoffnung weitergereicht worden Dass Cruziana anders als es bei Weidespuren im engeren Sinn Pascichnia der Fall ist keine Maander sondern gerade Bander oder weite Bogen bildet liege im Korperbau der Trilobiten begrundet der das Laufen enger Kurven nicht gestattete 7 Einige Cruziana Ichnospezies weisen neben den Querstriemen auch eine deutlich feiner ausgebildete Langsstriemung auf die als Streifspuren engl brushings der federartigen Kiemen die an den Exopoditen der Trilobitenbeine sassen interpretiert werden 7 Es gilt als unstrittig dass die Striemungsmuster einschliesslich der Brushings sowie weitere spezielle Merkmale der verschiedenen Cruziana Ichnospezies in engem Zusammenhang mit der Anatomie insbesondere der Beine des erzeugenden Arthropoden stehen Dieser Zusammenhang wird auch als Fingerprinting bezeichnet 5 Erzeuger BearbeitenOft wird Cruziana vereinfachend als Trilobitenspur bezeichnet In zahlreichen Fallen mag dies stimmen und in einigen Fallen ist sogar eine enge stratigraphische und raumliche Assoziation von Spuren und Trilobiten nachgewiesen beispielsweise zwischen der Ichnospezies Cruziana semiplicata und der Trilobitengattung Maladioidella im Oberkambrium des Oman Andam Formation und in relativ enger Assoziation auch in gleich alten Schichten in Spanien und Wales 8 Jedoch tritt Cruziana auch in Ablagerungen auf die junger sind oder einem anderen Ablagerungsmilieu entstammen als die in denen Korperfossilien von Trilobiten auftreten So ist Cruziana auch in Susswasserablagerungen 9 und in triassischen Sedimenten 10 oder beidem 11 nachgewiesen Eine aktuo palaontologische Arbeit zeigt dass Cruziana artige Spuren auch von dem Ruckenschaler Notostraca Triops dem Urzeitkrebs erzeugt werden und zwar anders als Seilacher dies fur Trilobiten vermutet direkt auf der Sedimentoberflache 12 zu Cruziana in Susswassersedimenten siehe auch Isopodichnus und Vorkommen Rusophycus Bearbeiten nbsp Historische Darstellungen von Cruziana und Rusophycus aus dem Jahr 1852 nbsp Rusophycus in typischer Ausbildung aus dem Ordovizium von Ohio USA nbsp Zwei sich uberlagernde Exemplare von Rusophycus polonicus Cruziana polonica an der Unterseite einer Sandsteinplatte aus dem Oberkambrium des Steinbruches Wisniowka Duza Heiligkreuzgebirge sudostliches Polen Diese Ichnospezies zeichnet sich durch relativ schmale Hauptloben sowie durch Exopodit oder Pleurenstachel Abdrucke an der Aussenseite lateral der Hauptloben und durch Abdrucke der Coxae an der Innenseite medial der Hauptloben aus Seilacher betrachtet seit den 1970er Jahren alle grosseren bilobaten Spuren mit Querstriemung unabhangig davon ob bandartig oder nicht als Cruziana 5 7 Andere Bearbeiter unterscheiden jedoch bandartige Fortbewegungsspuren Cruziana sensu strictu von nicht bandartigen ovalen kaffebohnenformigen bilobaten Ruhespuren Cubichnia die sie in das Ichnogenus Rusophycus einordnen Seilacher fasst die bandartigen Formen lediglich informell unter dem Attribut cruzianaeform zusammen und die ovalen kurzen bezeichnet er als rusophyciform Der Grund fur Seilachers Synonymisierung besteht darin dass er Cruziana nicht nur als Fortbewegungs sondern vor allem auch als Fress bzw Weidespur Pascichnion betrachtet und Rusophycus nicht nur als Ruhespur sondern auch als horizontal stationare Fressspur 7 Vor allem die Ichnospezies Rusophycus leiferikssoni bzw Cruziana leiferikssoni die einen verhaltnismassig tiefen Bau reprasentiert lasst diese Sicht plausibel erscheinen 7 13 Fur den kaum weniger bedeutenden Palichnologen Richard Bromley ist diese Synonymisierung jedoch unzulassig da Cruziana und Rusophycus offensichtlich auf unterschiedliche Verhaltensweisen des Spurenerzeugers horizontale Bewegung vs ortsfestes Graben zuruckzufuhren sind was klar eine Zuordnung zu verschiedenen Spurengattungen rechtfertige 14 Interessanterweise reprasentiert das Fossilmaterial auf Basis dessen die Spurengattung Cruziana seinerzeit errichtet wurde 2 tatsachlich eher Formen die nicht als bandartig sondern als oval bis kaffebohnenformig anzusprechen sind und damit dem aktuellen Konzept der Gattung Rusophycus naher kommen als dem aktuellen Konzept der Gattung Cruziana sensu strictu Rusophycus selbst wurde im Jahr 1852 vom US Amerikaner James Hall in der Annahme errichtet es handle sich um Pflanzen 15 Das Typusmaterial aus der Clinton Gruppe fruhes Silur von Oneida County im US Bundesstaat New York umfasst sowohl die ovalen Formen die dem tatsachlichen heutigen Verstandnis der Gattung entsprechen als auch die bandartigen Formen die heute stets als Cruziana bezeichnet werden Daher wurden lange Zeit die Namen Cruziana und Rusophycus sowie Bilobites von verschiedenen Bearbeitern fur die gleichen Fossilien verwendet bis in den 1950ern ausgerechnet durch Seilacher jene Trennung der beiden Gattungskonzepte vorgenommen wurde 5 die heute von den meisten Palichnologen nicht aber von Seilacher akzeptiert wird Isopodichnus Bearbeiten nbsp Cruzianaeforme Variante von Isopodichnus in spatunterkarbonischen Sedimenten der Fife Halbinsel Schottland Bilobate Spuren mit hochstens einem Zentimeter Breite die in kontinentalen Sedimenten des hoheren Palaozoikums und der Trias auftreten werden traditionell unter dem Gattungsnamen Isopodichnus zusammengefasst Da dieses traditionelle Konzept der Spurengattung aber sowohl cruzianaeforme bandartige Spuren als auch rusophyciforme Ruhespuren beinhaltet also Spuren die durch jeweils unterschiedliche Tatigkeiten entstanden sind jedoch durch jeweils die gleichen Tatigkeiten entstanden sind auf die auch Cruziana bzw Rusophycus zuruckgehen werden sie von Bromley bei den beiden letztgenannten Spurengattungen eingeordnet Bromley und Kollegen liefern ferner uberzeugende Hinweise darauf dass die triassischen Formen von Isopodichnus von Kleinkrebsen aus der Gruppe der Ruckenschaler Notostraca erzeugt wurden 11 Jungere Arbeiten weisen auch permische Isopodichnus der Tatigkeit dieser Kleinkrebse zu 16 Vorkommen BearbeitenCruziana einschliesslich Rusophycus ist bei insgesamt weltweiter Verbreitung ein typisches Spurenfossil flachmariner Sandsteine des Palaozoikums kommt aber bisweilen auch in flachmarinen Kalksteinen vor 4 Grosse robuste Cruziana sind bis in die Trias nachgewiesen bislang jedoch ausschliesslich in marinem Milieu 10 In terrestrischem Milieu treten nur die kleinen sowohl cruzianaeformen als auch rusophyciformen traditionell Isopodichnus genannten Spuren auf Diese sind u a aus dem devonischen kontinentalen Old Red Sandstein Schottlands 17 aus oberkarbonischen Schmelzwasserseesedimenten der Agua Colorada Formation Argentinien 18 und Seaham Formation New South Wales Australien 19 aus der Abo Formation Unterperm von New Mexico 9 und aus dem Saxon der permo mesozoischen sudwestlichen Umrandung des franzosischen Zentralmassivs Lodeve Becken 16 sowie aus diversen triassischen Ablagerungen unter anderem dem deutschen Buntsandstein 11 20 und aus der Obertrias der Newark Supergruppe 21 bekannt Ein relativ haufiges Auftreten von Cruziana sensu strictu und Rusophycus in tiefmarinen Ablagerungen ist aus dem Kambrium und Ordovizium von Ost Kanada vermeldet worden Post ordovizische tiefmarine Vorkommen dieser Spurengattungen sind hingegen sehr selten 22 Cruziana Ichnostratigraphie BearbeitenCruziana ist das erste Spurenfossil auf dem basierend ein detailliertes biostratigraphisches Schema entwickelt wurde Massgeblich an dessen Entstehung beteiligt war einmal mehr Adolf Seilacher Forciert wurde die Entwicklung unter anderem dadurch dass kontinentale und randmarine Sandsteine der sogenannten nubischen Fazies die grosse Teile der palaozoisch mesozoischen Abfolgen in den alten Sedimentbecken Nordafrikas und des Nahen Ostens ausmachen wichtige potenzielle Speichergesteine fur Erdol und Erdgas sind Die Cruziana Ichnostratigraphie gestattet zumindest fur die alteren vollmarinen korperfossilarmen Schichtglieder dieser Abfolgen eine grobe relative Alterseinstufung was die Erkundung der geologischen Verhaltnisse in diesen Sedimentbecken erleichtert Aufgrund der geographischen Isolierung der Nordkontinente Laurentia Palao Nordamerika Baltica Palao Europa und Sibiria Palao Mittelsibirien im fruhen Palaozoikum ist der Anwendungsbereich dieses Schemas aber auf Gondwana Sudamerika Afrika Indien Australien und perigondwanische Terrane wie Avalonia oder Sud China beschrankt 23 Jedoch scheint auch fur Baltica die relative Datierung von Sedimentgesteinen mit Hilfe von Cruziana zumindest im hoheren Kambrium und unteren Ordovizium moglich 24 Die Eignung von Cruziana als Leitfossil beruht auf der relativ hohen Diversitat der Striemungsmuster auf den Loben der Spuren wodurch zahlreiche Cruziana Ichnospezies oder sogar Subspezies unterschieden werden konnen die jeweils nur in einem relativ kurzen stratigraphischen Intervall vorkommen 23 Da die Striemungsmuster als Fingerprinting der Spurenerzeuger gelten liegt hier eine relativ enge Korrelation zwischen der stratigraphischen Abfolge der Ichnospezies und dem evolutiven Wandel der Anatomie der Erzeuger vor Folglich handelt es sich bei der Cruziana Ichnostratigraphie um eine Art Stellvertreter Biostratigraphie Ein ahnlich enger Zusammenhang zwischen der Neuentstehung und dem Aussterben von Arten im Laufe der Entwicklungsgeschichte und dem Wandel in der Spurenuberlieferung existiert bei Tetrapoden und ihren fossilen Fahrten siehe dazu auch Fahrtensandstein Eine grosse Schwache des Schemas ist dass viele der darin enthaltenen Cruziana Arten bislang nur aus einer einzigen Lokalitat bekannt sind Die untenstehende Tabelle zeigt die aktuelle Version der Cruziana Ichnostratigraphie 23 Es ist zu beachten dass wie von Seilacher mittlerweile allgemein praktiziert cruzianaeforme und rusophyciforme Spuren mit identischem Fingerprint in der gleichen Ichnospezies vereint sind Ichnospezies die in mehr als einer Lokalitat vorkommen sind mit einem Sternchen gekennzeichnet KarbonUnterkarbon OberkarbonC carbonaria C costata DevonUnterdevon Mitteldevon OberdevonC rhenana C uniloba C rhenana C lobosa C rhenana SilurUntersilur ObersilurC pudica C acacensis C quadrata hoheres Untersilur C pedroana C retroplana C quadrata tieferes Obersilur OrdoviziumUnterordovizium OberordoviziumC rugosa C goldfussi C rouaulti C imbricata C petraea C almadenensis C flamosa C perucca C lineata C balsa C radialis C pudica KambriumUnterkambrium Mittelkambrium OberkambriumCruziana cantabrica C fasciculata C nabataeica C dispar C salomonis C aegyptica C carinata C barbata C arizonensis C semiplicata C leiferikssoni C polonica C omanica Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Cruziana Sammlung von Bildern Videos und AudiodateienEinzelnachweise Bearbeiten Sven O Egenhoff Bernd Weber Oliver Lehnert Jorg Maletz Biostratigraphic precision of theCruziana rugosagroup a study from the Ordovician succession of southern and central Bolivia Geological Magazine Bd 144 Nr 2 2007 S 289 303 doi 10 1017 S0016756807003093 a b c Alcide Dessalines d Orbigny Voyage dans l Amerique meridionale le Bresil la Republique orientale de l Uruguay la Republique Argentine la Patagonie la Republique du Chili la Republique de Bolivia la Republique du Perou execute pendant les annees 1826 1827 1828 1829 1830 1831 1832 et 1833 3 Band 4 Teil Paris Strasbourg 1842 S 30 archive org a b c G Winston Sinclair The Generic Name Bilobites In Journal of Paleontology Bd 25 Nr 2 1951 S 228 231 JSTOR 1299805 a b Olev Vinn Cruziana traces from the Late Silurian Pridoli carbonate shelf of Saaremaa Estonia In Estonian Journal of Earth Sciences Bd 63 Nr 2 2014 S 71 75 doi 10 3176 earth 2014 06 a b c d D Christopher A Stanley Ron K Pickerill Systematic ichnology of the Late Ordovician Georgian Bay Formation of Southern Ontario eastern Canada In Royal Ontario Museum Life Sciences Contributions Bd 162 1994 doi 10 5962 bhl title 53483 S 10 ff Guillermo F Acenolaza Juan Pablo Milana RemarkableCruzianabeds in the Lower Ordovician of the Cordillera Oriental NW Argentina In Ameghiniana Bd 42 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