Evolutionäre Simplifikation des dermalen Schädeldaches in basalen Tetrapoden
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Basale Tetrapoden und ihre Stammgruppen-Vertreter besitzen ein großes Spektrum an unterschiedlichen Schädelmorphologien und extremen Schädelmodifikationen, welche häufig mit dem Verlust von dermalen Knochenelementen einhergehen. Bei Lissamphibien erreicht dieser Trend seinen Höhepunkt, es verbleiben nur etwa 19 von den ursprünglichen 43 dermalen Knochenelementen im Schädel. Dies ist zweifellos ein bedeutender Trend innerhalb der Tetrapodenevolution, jedoch wurde bisher das Gesamtmuster der Schädelvereinfachung kaum untersucht und die funktionellen Anpassungen und Mechanismen dahinter sind noch ungeklärt. Im vorliegenden DFG-Projekt haben wir uns auf die Untersuchung folgender dermaler Schädelknochen konzentriert: einerseits Knochen des medianen Schädeldachs (Nasale, Frontale, Parietale und Postparietale), welche zu den stabilsten dermale Schädelknochen gehören und andererseits Knochen des temporalen Schädeldachs, welche variabel aus Intertemporale, Supratemporale und Tabulare bestehen. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Knochen des temporalen Schädeldachs kein fixes Entwicklungsmodul bilden und der Verlust dieser drei dermalen Schädelknochen sehr variabel ist. Bei der Mehrheit der untersuchten Tetrapodengruppen (ausgestorben und rezent) hat unsere Analyse folgende Reihenfolge ergeben: das Intertemporale ist der erste Knochen, welcher verloren geht, gefolgt vom Supratemporale und dann vom Tabulare und/oder Postparietale. Das Supratemporale scheint der variabelste Knochen des temporalen Schädeldachs zu sein. Es wurde kein offensichtlicher Zusammenhang zwischen der Vereinfachung des Schädels und der Lebensweise festgestellt. Des Weiteren haben wir keinen Hinweis darauf gefunden, dass basale Tetrapoden (Temnospondylen und Lepospondylen) große Knochenzellen besaßen und dass der Verlust oder das Vorhandensein von dermalen Schädelknochen mit der Größe der Knochenzellen zusammenhängt. Die Untersuchung der Knochenhistologie liefert keine Anzeichen dafür, dass die Reduktion der dermalen Knochen des temporalen Schädeldachs durch eine Verschmelzung benachbarter Knochen entsteht. Laufende Forschungsarbeiten werden untersuchen, ob es einen Unterschied in der Knochenhistologie zwischen den Knochen des medianen (welche die stabilsten dermalen Schädelknochen bilden) und denen des temporalen Schädeldachs (welche die labilste Knochen bilden) gibt. Um festzustellen, ob die Knochen des temporalen Schädeldachs im Vergleich zu den stabilen Knochen des medianen Schädeldachs morphologisch variabler sind, wird derzeit die morphologische Disparität dieser Knochen auch noch untersucht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Patterns and processes of skull simplification in the temporal series of tetrapods. 82nd Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology, Toronto, Canada
Kean, K.J., Pérez-Ben, C., Danto, M. & Fröbisch N.B.
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Using ancestral state reconstruction to understand the simplification of the tetrapod skull. 67th Annual Meeting of The Palaeontological Association, 2023
Kean, K.J., Pérez-Ben, C., Danto, M. & Fröbisch N.B.
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Evolution of the tetrapod skull: a systematic review of bone loss. Fossil Record, 27(3), 445-471.
Kean, Kim Julia; Danto, Marylène; Pérez-Ben, Celeste & Fröbisch, Nadia Belinda
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Investigating the patterns and mechanisms of skull simplification in tetrapodomorphs. 21st European Association of Vertebrate Paleontology, NGF Abstracts and Proceedings, no. 1, 2024, p.29
Kean, K.J., Pérez-Ben, C., Canoville, A., Danto, M. & Fröbisch, N.B.
