Ontogenese, Skeletochronologie und Merkmale von Life Histories bei Temnospondylen

• Antragstellerin: Dr. Nicole Klein
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508778113

Der Ursprung und die frühe Evolution der Landwirbeltiere sind eng mit der Herausbildung von Life-History-Strategien verbunden, die das Überleben im amphibischen Bereich zwischen Wasser und Land ermöglichten. Eine Untersuchung der Lebenszyklen früher Tetrapoden wird dabei helfen, diese weit zurückreichenden Strategien, aber auch die Diversifizierung und Vielfalt der Ontogenesen heutiger Tetrapoden zu verstehen. Unter den ältesten Landwirbeltieren sind die Lebenszyklen der Temnospondylen am besten dokumentiert. Bei vielen Arten konnte die Ontogenese morphologisch anhand horizontiert gesammelter Größenstadien von derselben Fundstelle rekonstruiert werden. Diese Lebenszyklen reichten von rein aquatischen über amphibische bis hin zu terrestrischen Arten, die eine Metamorphose durchlaufen haben müssen. Im Unterschied zu heutigen Lissamphibien waren die metamorphosierenden Arten allerdings in der Minderheit und viele Taxa scheinen auch keinen Habitatwechsel vollzogen zu haben. Zusätzlich fanden sich Hinweise, dass mindestens eine Gruppe neoten war, die Branchiosauriden. Die verfügbaren Daten legen also nahe, dass die Ontogenesen der Temnospondylen sehr vielgestaltig und diversifiziert waren. Die Paläohistologie kann in dieser Frage wesentliche primäre Daten über das Wachstum, das Lebensalter und die Geschlechtsreife ausgestorbener Arten liefern, und der reiche Fossilbericht wie auch die große Datenbasis dürften es ermöglichen, unser Verständnis der Ontogenesen der Temnospondylen bedeutend zu vertiefen. Das beantragte Projekt bündelt (1) morphologische Daten über ontogenetische Phasen (larval, neoten, metamorphosierend, adult) mit (2) Befunden der Knochenhistologie (ontogenetische Veränderung der Knochengewebe, Skleletochronologie) an denselben Arten, um (3) die Vielfalt der Lebenszyklen der Temnospondylen zu erfassen und in phylogenetischen Szenarien zu vergleichen. (4) Weiterhin sollen Merkmale von Life Histories aus den paläohistologischen Befunden gewonnen werden, um Wachstumsmodelle zu rechnen, die in späteren statistischen Analysen Verwendung finden (Projekt C). Die morphologischen Studien konzentrieren sich auf die bisher noch nicht untersuchten Temnospondylen, für die Wachstumsserien verfügbar sind. Die paläohistologischen Analysen fokussieren sich auf Wachstumsmarken, um einzelne Phasen in der jeweiligen Ontogenese zu erkennen und Merkmale der jeweiligen Life History zu identifizieren. Mögliche Habitatwechsel werden in Zusammenarbeit mit Projekt D in FOR untersucht. Die morphologischen und histologischen Befunde dürften auch Hinweise auf die jeweilige Life History der untersuchten Arten geben, die grundlegend für Projekt C in FOR sind. Solche Daten umfassen die Körpergröße beim Schlüpfen, Lebensalter und Größe bei der Geschlechtsreife, bei Erreichen der maximalen Adultgröße und zum Todeszeitpunkt ebenso wie die Lebensspanne. Hinzu kommen das Alter und die Körpergröße beim Durchlaufen der Metamorphose oder dem Habitatwechsel.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5581: Die Evolution von Lebensgeschichten (life histories) bei frühen Landwirbeltieren
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Rainer Schoch