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Ursprung des Tetrapodenzentrums und das Verwandtschaftsverhältnis basaler Tetrapoden und Lissamphibien

Fragestellung

Seit Jahrzehnten zieht das breite Spektrum an verschiedenen Wirbelkörper-Morphologien von paläozoischen und mesozoischen basalen Tetrapoden die Aufmerksamkeit vieler Zoologen und Paläontologen auf sich. Stamm-Tetrapoden, Temnospondylen, Chroniosuchier und Seymouriamorphe besitzen ein mehrteiliges Wirbelzentrum, welches sich aus einem Inter- und einem Pleurozentrum zusammensetzt. Der Wirbelkörper der Lepospondylen hingegen besteht aus einem einzelnen, zylindrischen Pleurozentrum, das – wie bei den Lissamphibien – mit dem Neuralbogen verschmolzen ist. Es wurde angenommen, dass sich die Verknöcherung von ein- und mehrteiligen Wirbelzentren insofern unterscheidet, dass die mehrteiligen Zentren erst als knorpelige Vorstufe gebildet wurden und anschließend verknöcherten, während die einteiligen Zentren der Lepospondylen direkt ohne knorpelige Vorstufe verknöcherten.


Diese wissenschaftliche Arbeit beschreibt erstmalig die Wirbelentwicklung zahlreicher tetrapodomorpher Fische und basaler Tetrapoden anhand der Knochenhistologie und vergleicht diese mit Wachstumsreihen verschiedener Salamander.  Erkenntnisse über die Verknöcherungsart der Tetrapodenzentren ist nicht nur wichtig für das Verständnis der Anpassungen basaler Tetrapoden an das Landleben, sondern auch für die Rekonstruktion ihrer Verwandtschaftsverhältnisse untereinander und mit den heutigen Lissamphibien, deren Herkunft immer noch höhst kontrovers diskutiert wird. 

Angewandte Methoden

  • Histologische Untersuchungen von fossilen Knochen anhand von Dünnschliffen.
  • Färbung von Skelettpräparaten von larvalen Salamandern mit verschiedenen Färbemethoden (Alizarin-Rot & Alcianblau und Kollagen-II)

Laufzeit

15.10.2012 – 28.02.2017

Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG WI 3144/3-1

Ausgewählte Publikationen

  • Konietzko-Meier, D., Danto, M. and Gadek, K. (2014): “The microstructural variability of the vertebral centra among temnospondyl amphibians.” Biological Journal of the Linnean Society, 112(4), 747-764.
  • Danto, M., Witzmann, F., & Fröbisch, NB. (2016): “Vertebral Development in Paleozoic and Mesozoic Tetrapods Revealed by Paleohistological Data.” PloS one, 11(4), e0152586.
  • Danto, M., Witzmann, F., Pierce, SE. & Fröbisch NB. (2017): “Intercentrum versus pleurocentrum growth in early tetrapods: a paleohistological approach.” Journal of Morphology.