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Projekt
Ontogenie und Evolution von Sinneswahrnehmung bei Temnospondylen
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Dr. Nadia Belinda Fröbisch; Dr. Florian Witzmann
Fachliche Zuordnung
Geologie
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508778113
Temnospondylen stellen eine Gruppe von unterkarbonischen bis unterkretazischen frühen Tetrapoden dar, die ökologisch besonders divers waren und eine Vielzahl von Nischen in aquatischen, semi-terrestrischen und terrestrischen Lebensräumen besetzten. Ihr Lebenszyklus beinhaltete oftmals einen Wechsel des Lebensraumes wie zum Beispiel vom Wasser auf das Land. Darüber hinaus zeigen sie eine enorme Bandbreite von Körpergrößen, die von nur wenigen Zentimetern bis zu über fünf Metern reicht. Angesichts dieser großen Vielfalt an ökologischen Anpassungen sind Temnospondylen hervorragend zu Klärung der Frage geeignet, wie frühe Tetrapoden ihre Sinnesorgane an verschiedene Lebensräume anpassen und modifizieren konnten. Das Ziel dieses Projektes ist es, eine physiologische Perspektive auf die Lebensgeschichte (life history) von Temnospondylen zu gewinnen, die auf den evolutiven Veränderungen von drei Sinnesorganen beruht, von denen wir aussagekräftige osteologische Korrelate besitzen und welche die Untersuchungen der Evolution der Sinneswahrnehmung erlauben. Diese sind: (1) das Gehör, von dem Ohrschlitz, Mittelohrhöhle und Stapes erhalten sind, (2) das Auge, das durch die Augenöffnung, Skleralringe und Palpebralknochen repräsentiert wird, und (3) das mechanorezeptive Seitenliniensystem, das - bei aquatischen Taxa - Kanäle oder Furchen in den Dermalknochen von Schädel und Unterkiefer gebildet hat. Das Projekt beinhaltet eine systematische, detaillierte Untersuchung der drei Sinnesorgane bei einer großen Anzahl von Arten aus allen Hauptgruppen von Temnospondylen aus unterschiedlichen Lebensräumen. Für den Außengruppenvergleich werden Stamm-Tetrapoden und Stamm-Amnioten herangezogen. Weil die phylogenetischen Beziehungen von Temnospondylen mit anderen frühen Tetrapoden und insbesondere mit Lissamphibien noch kontrovers diskutiert werden, sollen die Resultate dieses Projektes im Licht verschiedener phylogenetischer Hypothesen beurteilt werden. Das Projekt verfolgt einen breiten methodischen Ansatz, der klassische Morphologie, Histologie, Geometrische Morphometrie sowie 3D-Oberflächenscanning, Synchrotron und Mikro-CT umfasst. Die Untersuchungen erfolgen vor dem Hintergrund von Paläoumwelt und Habitat des jeweiligen Taxons sowie seiner auf der allgemeinen Skelettanatomie beruhenden mutmaßlichen Lebensweise. Ein wesentlicher Teil des Projekts wird der Vergleich mit der Morphologie und Sensitivität der entsprechenden Sinnesorgane bei heutigen Lissamphibien und Knochenfischen sein. Die gewonnenen Daten bezüglich des Seh- und Hörvermögens sowie der Empfindlichkeit des Seitenliniensystems werden schließlich zusammengeführt, um eine ganzheitliche Sicht auf die Evolution der Sinnesorgane von Temnospondylen zu erhalten. Es soll der Einfluss phylogenetischer und ökologischer Faktoren auf das relative Ausmaß der Investition in das Hören, Sehen und die Wahrnehmung durch Seitenlinien sowie auf das gegenseitige Zusammenspiel dieser Sinne beurteilt werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
