Transformation des Wirbeltiercranium: Die Evolution intrauteriner Ernährung innerhalb der Gymnophiona (Lissamphibia) und die Umgestaltung des Cranium in Ontogenese und Phylogenese
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Dieses Projekt untersucht den Einfluss der Evolution von Fortpflanzungsmodi auf die Entwicklung des Kopfes bei einer Teilgruppe der Amphibien, den Blindwühlen. Während der ursprünglichen zweiphasigen Entwicklung von Blindwühlen mit aquatischer Larve und Metamorphose zum terrestrischen Adultus gibt es während der Metamorphose fundamentale Umbauprozesse des Schädels und der Kopfmuskulatur. Der Vergleich zur Kopfmuskulatur der Larve einer zweiten Teilgruppe der Amphibien (Schwanzlurche) zeigt, dass die Umbauprozesse ursprünglich für die Kopfentwicklung der Amphibien sind. Die Evolution von direkter Entwicklung und Viviparie bei Blindwühlen ist mit einer Modifikation der Kopfentwicklung verbunden. Larvale Merkmale und die Umbauprozesse während der Metamorphose wurden reduziert, die Kopfmuskulatur von Embryonen, Föten und Jungtieren direkt entwickelnder und viviparer Arten ist identisch zur Kopfmuskulatur adulter Tiere. Neben der Neustrukturierung der Kopfentwicklung, ist bei Arten mit abgeleiteten Fortpflanzungsmodi auch der zeitliche Ablauf der Kopfentwicklung verglichen zur ursprünglichen zweiphasigen Entwicklung modifiziert. Zahntragende Knochen im Schädel von Föten viviparer Arten werden früh in der Entwicklung angelegt und sind auffallend groß; die relative Größe nimmt im Verlauf der Ontogenese ab. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass die aquatische Lebensweise der Larve bei Blindwühlen andere Anforderungen an die Funktionsweise des Schädels und der Kopfmuskulatur stellt, als die terrestrische Lebensweise adulter Tiere; die Mechanik des Kieferapparates bei Jungtieren einer oviparen Art mit direkter Entwicklung und Neugeborenen einer viviparen Art ist nahezu identisch zu der des Adultus.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2007. Cranial muscle morphology in caecilian (Lissamphibia: Gymnophiona) larvae, fetuses, and adults: the impact of feeding mode on muscle development. Vortrag zum 8. International Congress of Vertebrate Morphology (ICVM) in Paris, Frankreich. J Morphol268: 1093
Kleinteich T
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2007. Cranial muscles in caecilian larva: a contribution to the ground pattern of the Lissamphibia.' Vortrag zur 9. Tagung der Gesellschaft fiir biologische Systematik (GfBS) in Wien, Österreich
Kleinteich T and Haas A
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2007. Homologies of larval amphibians and the evolution of the anuran tadpole. Vortrag von A Haas zum 8. International Congress of Vertebrate Morphology (ICVM) in Paris, Frankreich. J Morphol 268: 1079
Haas A & Kleinleich T
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2008. Applications of 3D datasets in vertebrate morphology - more than just fancy images. Vortrag zum I. Graduierten treffen der Arbeitsgruppe Morphologie der Deutschen Zoologischen Gesellschaft (DZG) in Jena, Deutschland
Kleinteich T
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2008. Applying X-ray tomography in the field of vertebrate biology: form, function, and evolution of the skull of caecilians (Lissamphibia: Gymnophiona). In Developments in X-ray tomography VI. (Stock, SR ed.). Proc of SPIE: 7078D: 1-11
Kleinteich T, Beckmann F, Herzen J, Summers AP, Haas, A
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2008. Caecilian jaw closing mechanics - integrating two muscle systems. J R Soc Interface 5: 1491 -1504
Kleinteich T, Haas A & Summers AP
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2008. From segmentation to animation: combining the advantages of different 3D software packages. Vortrag zur I. Gemeinschaftstagung der Gesellschaft für biologische Systematik (GfBS) und der Deutschen Botanischen Gesellschaft (DBG) in Göttingen, Deutschland
Kleinteich T
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2008. Jaw closing mechanics in caecilians: biting with two joints and a hyobranchial muscle. Vortrag zum Joint Meeting of Ichthyologists and Herpetologists in Montreal, Kanada
Kleinteich T, Haas A, Summers AP
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2008. Jaw-closing mechanics in caecilians: a biomechanical modeling approach. Vortrag zur 101. Jahrestagung der Deutschen Zoologischen Gesellschaft (DZG) in Jena, Deutschland
Kleinteich T
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2008. The evolution of reproductive modes in caecilian amphibians. Vortrag zum 13. Graduiertentreffen der Arbeitsgruppe Evolutionsbiologie der Deutschen Zoologischen Gesellschaft (DZG) in Hamburg, Deutschland
Kleinteich T
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2009. The evolution of intrauterine feeding in the Gymnophiona (Lissamphibia): A comparative study on the morphology, function, and development of cranial-muscles in oviparous and viviparous species. Dissertation
Kleinteich T
