Beurteilung des Ursprungs der Cynodontia (Synapsida, Therapsida) mit Hilfe von 3D-Bildtechnologien

• Antragsteller: Professor Jörg Fröbisch, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426794378

Die Cynodontier sind die am häufigsten auftretende Synapsidengruppe mit der größten Artenvielfalt, da sie auch die Säugetiere umfassen, welche sich aus nicht-mammalischen Cynodontiern entwickelt haben und während der späten Trias zum ersten Mal auftraten. Die Evolution der Säugetiere aus den Cynodontiern ist eine der am besten verstandenen und untersuchten makroevolutiven Übergänge im Fossilbericht. Der Ursprung der Cynodontier von anderen Synapsiden ist hingegen kaum bekannt. Es ist jedoch fest etabliert, dass die Cynodontier am nächsten mit den Therocephaliern verwandt sind. Allerdings ist unklar, ob die Cynodontier die Schwestergruppe der Therocephalier sind, oder ob die Therocephalier paraphyletisch im Hinblick auf die Cynodontier sind. Auch die Verwandtschaftsverhältnisse der frühesten Vertreter dieser Gruppe konnten bisher nicht vollständig geklärt werden, während die Beziehungen höherer Cynodontier (Eucynodontier) hinreichend bekannt sind. Die Hauptziele dieses Projektes beinhalten u.a. eine Neuanalyse der Verwandtschaftsverhältnisse der Eutheriodontia (Cynodontia+Therocephalia) und eine Analyse der Merkmalsevolution innerhalb dieser Gruppe basierend auf neuen CT-Daten, d.h. anhand von detaillierten Beschreibungen der internen Schädelmorphologie der am frühesten bekannten (spätpermischen und frühtriassischen) Vertreter der Cynodontier und ausgewählten Therocephalier-Verwandten. Moderne 3D-Bildtechnologien mittels Computertomographie erlauben es, zuvor verdeckte Strukturen der internen Schädelanatomie sichtbar zu machen, welche eine bisher überwiegend ungenutzte Ressource für das Verständnis der Evolution der Therapsida darstellen, trotz ihrer größeren Stabilität und phylogenetischen Verwendbarkeit als viele funktionell-variablen äußeren Schädelmerkmale. Die primäre Hypothese, die anhand der neu erhaltenen Daten getestet werden soll, ist, ob die Cynodontia und die Therocephalia in einem Schwestergruppenverhältnis stehen, oder ob sich die Cynodontier innerhalb der Therocephalier entwickelt haben. Darüber hinaus sollen die neu gewonnenen Einblicke in die interne Schädelanatomie dabei helfen, zu testen ob sowohl charakteristische Säugetier- als auch Cynodontiermerkmale bereits früher in der Phylogenie der Eutheriodontia anzutreffen waren. Sie erlauben zugleich die makroevolutive Analyse von fragilen internen Schädelstrukturen wie z.B. der Epipterygoid- oder Alisphenoidelemente. Neben der Frage des Ursprungs der Cynodontier, sollen die neu gewonnenen Daten darüber hinaus dabei helfen, die bis dato instabilen Beziehungen innerhalb und zwischen den basalen Cynodontiern und Therocephalien mit Hilfe moderner phylogenetischer Ansätze zu lösen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation, Südafrika, USA
• Kooperationspartner: Dr. Julien Benoit; Dr. Valeriy Bulanov, bis 3/2022; Christian Kammerer, Ph.D.; Dr. Konstantin Podurets, bis 3/2022