Sekundäre Anpassung an das aquatische Leben: eine integrative funktionsmorphologische Analyse der Cetartiodactyla

• Antragsteller: Dr. Eli Amson; Privatdozent Dr. Oliver Hampe
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Geologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 495352270

Übergänge zu einer anderen Lebensweise sind bedeutende evolutionäre Ereignisse, die sich oftmals in extremen morphologischen Veränderungen wiederspiegeln. Ein besonderes Beispiel hierfür ist die sekundäre Anpassung der Wale an die aquatische Lebensweise. Zahn- und Bartenwale (Cetacea) gehören mit den Paarhufern („Artiodactyla“) zu den Cetartiodactyla. Frühe Fossilien innerhalb der paraphyletischen „Archaeoceti“ weisen Arten auf, die für das Verständnis dieses wichtigen evolutionären Übergangs vom terrestrischen zum aquatischen Lebensraum entscheidend sind. Erste Vertreter, die Pakicetidae aus dem frühen Eozän (vor ca. 50 Ma), lebten überwiegend terrestrisch mit einigen Anpassungen an das Wasser. Vor allem während des mittleren bis späten Eozäns entwickelten sich die noch quadrupeden Formen der „Protocetidae“. Sie repräsentieren ein Schlüsselstadium in der Evolution des Bewegungsapparates der Wale und zeigen Schwimmvermögen, ähnlich denen der modernen Otter. Dieses Projekt konzentriert sich insbesondere auf einen neuen mitteleozänen Protocetiden aus Peru mit außergewöhnlich gut erhaltenen postcranialen Elementen, Peregocetus pacificus. Seine postcraniale Makromorphologie und Mikroanatomie werden gründlich beschrieben – durch Kombination von äußerer Morphologie mit Computertomographie-Daten – und mit anderen ausgestorbenen und existierenden Säugetieren verglichen, um die Funktion der wichtigsten anatomischen Merkmale zu interpretieren. Variablen, die für den Übergang vom Land zum Wasser von Bedeutung sind, werden mit phylogenetisch vergleichenden Methoden weiter untersucht. Dies beinhaltet die Rekonstruktion der wahrscheinlichsten Vorfahren für diese Variablen und das Projizieren der Evolution dieser aquatischen Anpassungen auf die Phylogenie der Cetartiodactyla. Wir werden anhand von Vergleichen das wahrscheinlichste evolutionäre Modell identifizieren, das ausgestorbene Wale zu einem aquatischen Lebensstil geführt hat. Abschließend wird ein multivariater Datensatz in einer Phylogenie-basierten Diskriminanzanalyse verwendet, um den Lokomotionsmodus von Peregocetus pacificus und weiteren ausgestorbenen Walen zu rekonstruieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Frankreich, Italien, Peru
• Kooperationspartner: Giovanni Bianucci, Ph.D.; Olivier Lambert, Ph.D.; Christian de Muizon, Ph.D.; Rodolfo Salas-Gismondi, Ph.D.