Chewing function and feeding adaptations in triconodont mammals
Final Report Abstract
Backenzähne (Molaren) von Morganucodon watsoni weisen eine hohe Variabilität in der Ausrichtung der Striationen (Microwear) auf. Der Kauschlag war einphasig und verlief steil, konnte jedoch individuell um +-20° variieren. Die Hypothese, dass der untere Höcker a zwischen die oberen Höcker B und C okkludierte, ließ sich nur teilweise bestätigen. In einigen Fällen okkludierte der Höcker a zwischen zwei obere antagonistische Molaren. Ein wichtiger Unterschied zu Megazostrodon rudnerae bleibt aber bestehen: Der Höcker A der oberen Molaren von Morganucodon okkludierte zwischen a und c des unteren Antagonisten, während der Höcker A der oberen Molaren von Megazostrodon zwischen zwei untere Molaren okkludierte. Der Unterschied im Okklusionmuster ist auf die Größe und Position der Höcker zurückzuführen und nicht auf eine unterschiedliche Positionierung der Molaren zueinander. Die bei Megazostrodon vorherrschende Okklusionsmodus eines Haupthöckers zwischen zwei antagonistische Backenzähne („embrasure occlusion“) ist sehr wahrscheinlich ein ursprüngliches Merkmal, welches von nicht-mammaliaformen Synapsiden übernommen wurde und sich durch eine Winkelung der Nebenhöcker weiter zum symmetrodonten Molarentyp entwickelte. Im Vergleich dazu ist der Okklusionsmodus von Morganucodon als abgeleitet anzusehen und zeigt eine separate Entwicklungslinie an. Somit kann Hypothese (2) einer „two-to-one occlusion“ (Megazostrodon) als morphofunktionelles Ausgangsstadium der Entwicklung des symmetrodonten Molarentyps bestätigt werden. Die Molaren im Oberkiefer von Morganucodon waren bereits unmittelbar nach ihrem Durchbruch passend zur Größe der unteren Molaren ausgerichtet. Dies weist auf eine präzise Okklusion hin, die durch die Beschränkung des Zahnwechsels auf die Antemolaren bei Morganucodon begünstigt wurde. Im Vergleich zu Megazostrodon weist der Kaupfad von Morganucodon eine längere Punktierungsphase auf. Dies bestätigt bisherige Hypothesen, dass Morganucodon in der Lage war hartschalige Insekten aufzuschließen. Hypothese (1) einer insektivoren Ernährungsweise von Morganucodontiden kann somit bestätigt werden. Die Molariformen der Gobiconodontidae weisen als Anpassung an eine fleischfressende Ernährung primäre und sekundäre Schneidekanten auf. Erstere werden aus den Graten der Haupthöcker, letztere aus denen der Nebenhöcker gebildet. Im Vergleich zu den Carnivora zeigen die Molariformen der Gobiconodontidae eine deutlich weniger präzise Passform der Schneidekanten, was durch den vermutlich atavistischen mehrfachen Wechsel der Molariformen bedingt ist. Der Kieferschluss der Triconodontidae entspricht entgegen bisheriger Hypothesen einer „embrasure occlusion“. Dementsprechend kann dieses plesiomorphe Merkmal als einheitlich für alle Eutriconodonta betrachtet werden. Das Zickzackscheren-Muster der Triconodontidae ist eine Anpassung an eine breite faunivore Ernährung und verbindet Charakteristika rezenter insektivorer und carnivorer Taxa. Hypothese (3) einer carnivoren bzw. weiter gefasst faunivoren Ernährung von Eutriconodonten kann somit bestätigt werden, während Hypothese (4) einer Äquivalenz der Eutriconodonten-Molaren mit der Fleischschneideschere der Carnivora aufgrund der abweichenden Morphologie der Schneidekanten (Zickzack-Muster), die sich über die gesamte Molarenreihe erstrecken, nur mit großen Einschränkungen gilt. Hypothese (5) einer Effizienzsteigerung der Eutriconodonten-Molaren im Laufe der Evolution konnte wegen der eingangs genannten Limitierungen des Fossilmaterials nicht mit einer aussagekräftigen Stichprobe getestet werden. Die beobachtete Tendenz einer zunehmenden Passgenauigkeit der Okklusion macht eine Effizienzsteigerung hinsichtlich der Schneidefunktion jedoch sehr wahrscheinlich. Die hohe Passgenauigkeit der Eutricodonten-Molaren bedingte eine Konservierung dieses Zahnmusters bis zu ihrem Aussterben in der Oberen Kreidezeit.
Publications
- (2016) 3D Analysis of the Chewing Cycle and Dental Occlusion of Morganucodon watsoni. Journal of Vertebrate Paleontology, Program and Abstracts: 75
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- (2016) The Dental Occlusion of the Mammaliaform Morganucodon watsoni, a 3D Analysis and Virtual Chewing Path Reconstruction. 87th Annual Conference of the Paläontologische Gesellschaft, p. 73
Jäger KRK, Gill P, Corfe IJ, Martin T
- (2017) A new look at tooth eruption in Triconodon mordax. 88th Annual Conference of the Paläontologische Gesellschaft, Münstersche Forschungen zur Geologie und Paläontologie 109: 54
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- (2017) Tooth eruption and possible dimorphism in Triconodon mordax. Journal of Vertebrate Paleontology, Program and Abstracts: 28
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- (2018) Dental function, tooth morphology and occlusion in basal Triconodontidae. 13th Symposium on Mesozoic Terrestrial Ecosystems and Biota, Abstracts. Terra Nostra 2018/1: 49-50
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- (2018) Dental function, tooth morphology and occlusion in basal Triconodontidae. Abstracts GeoBonn 2018: 231
Jäger KRK, Cifelli R, Martin T
