FOR 5581:  Die Evolution von Lebensgeschichten (life histories) bei frühen Landwirbeltieren

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508778113

In den letzten Jahrzehnten wurden bei frühen Tetrapoden sehr unterschiedliche Ontogenesen nachgewiesen, was eine systematische Untersuchung ihrer Lebensgeschichten greifbar macht. Aspekte von Lebensgeschichten sind Körpergröße, Entwicklungsrate, Geschlechtsreife und Lebensspanne einer Art, die alle durch die Selektion gesteuert werden. Die FOR umfasst sechs Projekte, welche die Evolution von Lebensgeschichten früher Tetrapoden aus verschiedenen Perspektiven beleuchten soll. Sie integrieren erstmals Morphologie, Mikroanatomie, Knochenhistologie, Phylogenie, Funtionsmorphologie und Physiologie. Das Ziel ist, diese Daten in einem umfassenden evolutionären Szenario zusammen zu beleuchten. In diesem Vorhaben bilden Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzung, Fortbewegung, Nahrungsaufnahme und Wahrnehmung die Bausteine für eine Beschreibung der Lebensgeschichten und eine Rekonstruktion der sie treibenden selektive Regime. Im Einzelnen werden folgende Fragestellungen angegangen. (A) Welchen Einfluss hatten Körpergröße und Umwelt auf die Knochenhistologie? Erfasst werden soll hier die histologische Variabilität innerhalb eines Skelettes, innerhalb der Art, zwischen den fossilen Arten und in verschiedenen Lebensräumen. (B) Wie groß war die Vielfalt der ausgestorbenen Ontogenesen? Hier werden morphologische Befunde zu Larven, Neotenie, Metamorphose und Adultstadien mit histologischen Befunden (Knochengewebe, Wachstumsmarken) abgeglichen. Die Evolution und Diversifizierung der verschiedenen Ontogenesen soll so im Detail rekonstruiert werden. (C) Welche Aussagen erlauben heutige Arten und fossil belegte Merkmale von Lebensgeschichten? Hier wird eine Datenbasis für ein umfassendes Szenario geschaffen, zu dem Knochenhistologie, Morphologie und Paläobiologie wichtige Inputs liefern. (D) Welche Erkenntnisse liefern Mikroanatomie und Ichnologie zur Frage der Fortbewegung und die Lebensweise? Die Knochen-Mikroanatomie liefert Hinweise auf terrestrische oder aquatische Anpassungen im Skelett und ihren ontogenetischen Wandel, während die Ichnologie Verbindungen zwischen Fährten und potenziellen Fährtenlegern herstellt. Beide Quellen liefern schließlich Hinweise auf die mutmaßliche Lebensweise. (E) Welche Arten von Nahrungsaufnahme lassen sich bei frühen Tetrapoden nachweisen und wie wandelten sich diese durch die Ontogenese? Hier sollen 3D-Anatomie, Biomechanik, rechnergestützte Fluiddynamik und Finite-Elemente-Analyse kombiniert werden, um artspezifische Typen der Nahrungsaufnahme zu erkennen. Hierzu sollen primäre fossile Befunde mit funktionellen Daten in einem rezenten phylogenetischen Rahmen abgeglichen werden. (F) Welche Hinweise gibt es zum visuellen und auditiven Wahrnehmungsapparat früher Tetrapoden? Die physiologische Perspektive beleuchtet fossile Belege aus Mittelohr, Seitenliniensystem und Augen. Hier ergeben sich Hinweise auf aquatische oder terrestrische Anpassungen und Habitatswechsel im Verlauf des Lebens.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Belgien, Großbritannien

Projekte

• Knochenhistologie, Körpergröße und Lebensräume von Temnospondylen (Antragsteller Schoch, Rainer )
• Knochenmikroanatomie, Ichnologie und Paläoumwelt (Antragsteller Amson, Eli ;  Mujal, Ph.D., Eudald )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Schoch, Rainer )
• Modellierung der Strategien der Lebensgeschichte und deren Evolution (Antragstellerin Griebeler, Eva Maria )
• Ontogenese, Skeletochronologie und Merkmale von Life Histories bei Temnospondylen (Antragstellerin Klein, Nicole )
• Ontogenie und Evolution des Fressens der Temnospondyli (Antragsteller Schwarz, Daniel )
• Ontogenie und Evolution von Sinneswahrnehmung bei Temnospondylen (Antragstellerinnen / Antragsteller Fröbisch, Nadia Belinda ;  Witzmann, Florian )

• Sprecher: Professor Dr. Rainer Schoch