Säugerevolution

Hallo!

Ich habe mich gerade schon durch einige Wikipedia-Artikel durchgequält, aber begriffen habe ich es immer noch nicht so ganz. Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen:

  1. Meines Wissens gelten als Synapomorphien der Säugetiere Milchdrüsen und Haarkleid, außerdem ein heterodontes Gebiss. Für die ersten beiden Merkmale gibt es wohl kaum fossile Belege und das dritte ist meiner Ansicht nach nicht eindeutig genug. Wann klassifiziert man also ein fossiles Lebewesen als „Säugetier“?

  2. Wann trennten sich die Entwicklungslinien von Monotremata und Theria?

  3. Bei Wikipedia werden sowohl für die Marsupialia als auch für Placentalia 125 Mio. Jahre BP als ältester Zeitpunkt des Auftretens genannt. Was waren die Theria davor? Und warum trennt man die Taxa danach?

  4. Wenn Placentalia und Beuteltiere tatsächlich gleichzeitig entstanden sind, verstehe ich nicht, warum Beuteltiere überhaupt so lange überleben konnten und Australien erobern konnten, bevor es sich vom Rest Gondwanas trennte und bevor Plazentatiere dorthin gelangen konnten.

Vielen Dank im Voraus!
Michael

Hallo, bin zwar durchaus keine Vertrebraten Spezialistin, versuche mich aber trotzdem mal…

  1. Meines Wissens gelten als Synapomorphien der Säugetiere
    Milchdrüsen und Haarkleid, außerdem ein heterodontes Gebiss.
    Für die ersten beiden Merkmale gibt es wohl kaum fossile
    Belege und das dritte ist meiner Ansicht nach nicht eindeutig
    genug. Wann klassifiziert man also ein fossiles Lebewesen als
    „Säugetier“?

Da gibt es noch die Kiefer und die Gehörknöchelchen. V.a. aber die zähne sind sehr wichtig für die Bestimmung von Fossilien. Anhand dieser können Einteilungen bis auf Artebene gemacht werden.

  1. Wann trennten sich die Entwicklungslinien von Monotremata
    und Theria?

Darüber sind sich die Wssenschaftler auch nicht einig - wie das manchmal so ist, gibt es mehrere Thesen. Die sind aber bei Wikipedia ganz gut erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kloakentiere#Systematik
(Systemtik)

  1. Bei Wikipedia werden sowohl für die Marsupialia als auch
    für Placentalia 125 Mio. Jahre BP als ältester Zeitpunkt des
    Auftretens genannt. Was waren die Theria davor? Und warum
    trennt man die Taxa danach?

Die Therapsiden sind säugerähnliche Reptilien. Aus diesen haben sich u.a. Übergangsstadien zu den Mammalia entwickelt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Mammaliaformes#S.C3.A4u…

Getrennt werden sie, da bei den Placentalia der nachwuchs in der Placenta heranreifen, während bei den Marsupialia Embryonen geboren werden, die im Beutel heranreifen. Dies sind Unterklassen der Klasse der Säugetiere.

  1. Wenn Placentalia und Beuteltiere tatsächlich gleichzeitig
    entstanden sind, verstehe ich nicht, warum Beuteltiere
    überhaupt so lange überleben konnten und Australien erobern
    konnten, bevor es sich vom Rest Gondwanas trennte und bevor
    Plazentatiere dorthin gelangen konnten.

Du meinst, dass sie sich in Australien so prächtig und in viele Richtungen entwickelt haben, um Gegensatz zur restlichen Welt.
eine Theorie ist, dass die Placentalia zu spät waren,
eine andere, dass es mit dem milderen Klima zusammenhängt.

Hoffe etwas geholfen zu haben

Grüße Karamell

Hallo Karamell und erstmal Danke für die schnelle Antwort!

Da gibt es noch die Kiefer und die Gehörknöchelchen. V.a. aber
die zähne sind sehr wichtig für die Bestimmung von Fossilien.
Anhand dieser können Einteilungen bis auf Artebene gemacht
werden.

Schon klar; wie kann ich aber anhand von Skelettmerkmalen feststellen, dass es sich um ein Tier handelt, das seine Jungen über Milchsekretion ernährt?

  1. Wann trennten sich die Entwicklungslinien von Monotremata
    und Theria?

Darüber sind sich die Wssenschaftler auch nicht einig - wie
das manchmal so ist, gibt es mehrere Thesen. Die sind aber bei
Wikipedia ganz gut erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kloakentiere#Systematik
(Systemtik)

Da stehen aber keine Jahreszahlen (oder habe ich es nur übersehen?)

  1. Bei Wikipedia werden sowohl für die Marsupialia als auch
    für Placentalia 125 Mio. Jahre BP als ältester Zeitpunkt des
    Auftretens genannt. Was waren die Theria davor? Und warum
    trennt man die Taxa danach?

Ich glaube, diese Frage hast Du falsch verstanden. Es gibt zwei Verzweigungspunkte im Stammbaum der Säuger. Zunächst trennten sich die Theria von den Monotremata (1). Später trennten sich Marsupialia und Placentalia (2).

Ganz konkret: Wenn das Hauptunterscheidungsmerkmal zwischen Marsupialia und Placentalia der Beutel bzw. die Plazenta ist, dann frage ich mich, was das für Tiere vor der Verzeweigung (2) gewesen sein sollen: Sie waren wahrscheinlich lebendgebährend (sonst würde man sie noch zu den Monotremata zählen) aber hatten anscheinend weder einen Beutel noch eine Plazenta.

Oder noch ein bisschen theoretischer: Warum gelten sowohl Placentalia als auch Marsupialia als monophyletisch. Müsste nicht mindestens ein Taxon paraphyletisch sein?

Michael

Hallo Michael,

Schon klar; wie kann ich aber anhand von Skelettmerkmalen
feststellen, dass es sich um ein Tier handelt, das seine
Jungen über Milchsekretion ernährt?

Säuger unterscheiden sich nunmal durch Skelettmerkmale (u.a.) von anderen Klassen.

  1. Wann trennten sich die Entwicklungslinien von Monotremata
    und Theria?

Darüber sind sich die Wssenschaftler auch nicht einig - wie
das manchmal so ist, gibt es mehrere Thesen. Die sind aber bei
Wikipedia ganz gut erklärt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kloakentiere#Systematik
(Systemtik)

Da stehen aber keine Jahreszahlen (oder habe ich es nur
übersehen?)

Du hast recht, es ist nur bei einer Theorie das Mesozoikum genannt, und diese Theorie ist noch dazu umstritten.

  1. Bei Wikipedia werden sowohl für die Marsupialia als auch
    für Placentalia 125 Mio. Jahre BP als ältester Zeitpunkt des
    Auftretens genannt. Was waren die Theria davor? Und warum
    trennt man die Taxa danach?

Ich glaube, diese Frage hast Du falsch verstanden. Es gibt
zwei Verzweigungspunkte im Stammbaum der Säuger. Zunächst
trennten sich die Theria von den Monotremata (1). Später
trennten sich Marsupialia und Placentalia (2).

Ganz konkret: Wenn das Hauptunterscheidungsmerkmal zwischen
Marsupialia und Placentalia der Beutel bzw. die Plazenta ist,
dann frage ich mich, was das für Tiere vor der Verzeweigung
(2) gewesen sein sollen: Sie waren wahrscheinlich
lebendgebährend (sonst würde man sie noch zu den Monotremata
zählen) aber hatten anscheinend weder einen Beutel noch eine
Plazenta.

Nein, ich denke nicht, dass das Lebendgebären die einzige Unterscheidung zwischen Monotremata und Marsupialia und Placentalia ist. Da gibt es viel mehr Übergänge in der Bauform. Aber wie geagt sind die Vertrebraten nicht mein Gebiet.

Eigentlich müßte darüber aber viel mehr geschrieben werden. Hier wird einiges sehr gut erklärt:

http://evolutionslehrbuch.wort-und-wissen.de/index2…

Weiß nicht, ob´s Dir weiter hilft.

Grüße karamell

Hallo nochmal,

Eigentlich müßte darüber aber viel mehr geschrieben werden.
Hier wird einiges sehr gut erklärt:

http://evolutionslehrbuch.wort-und-wissen.de/index2…

In Evolutionsfragen ausgerechnet wort-und-wissen.de zu zitieren, ist … sagen wir mal … ungewöhnlich :wink:

Weiß nicht, ob´s Dir weiter hilft.

Leider nicht wirklich. Mich beschleicht aber langsam die Ahnung, dass es sich bei meinen Fragen um noch unbeantwortete Probleme der Paläontologie handelt.

Trotzdem Danke!
Michael

Hallo Michael

  1. Meines Wissens gelten als Synapomorphien der Säugetiere
    Milchdrüsen und Haarkleid, außerdem ein heterodontes Gebiss.
    Für die ersten beiden Merkmale gibt es wohl kaum fossile
    Belege und das dritte ist meiner Ansicht nach nicht eindeutig
    genug. Wann klassifiziert man also ein fossiles Lebewesen als
    „Säugetier“?

Milchdrüsen und Haarkleid lassen sich, wie Du sagst nicht ohne weiteres nachweisen. Das älteste sicher nachgewiesene Fell eines Säugetiers stammt aus der Kreide. Anhand der Knochen kann man Sägetiere charakterisieren durch:

  • Heterodontie
  • Zahnwechsel
  • sekundäres Kiefergelenk
  • Änderung der hinteren Unterkieferknochen zu Ohrknöchelchen
  • Promontorium (Knochenaufwölbung am Gehöhr)
  • Perioticum
  • zwei getrennte Foramina für N. facialis und N. vestibulocochlearis
  • Orbita und Temporalhöhle gehen ineinander über
    usw…

Probleme:

  1. Um Dein Fossil zu Kategorisieren, mußt Du es erst mal haben. Dummerweise sind die Zähne von Säugetieren im Mesozoikum überaus selten. Funde eindeutiger Knochen sind weitaus seltener. Ich weiß nicht genau, wieviele Säugetierskelette es weltweit aus Trias und Jura zusammen gibt, ein Dutzend erscheint mir da trotzdem eine hohe Zahl.

  2. Der Fund muß so erhalten sein, daß er die geforderten Merkmale zeigen kann. Ein Skelett ohne Kopf ist da nicht besonders hilfreich. Trotzdem sucht man im Vergleich Gemeinsamkeiten zu finden und mit bekannten Funden zu vergleichen, wo wir bei Problem 1 wären.

  3. Die Größe der meisten Säugervorfahren ist äußerst gering. Man glaubt gar nicht, wie unglaublich schwer es ist, Knochenstrukturen auf einem versteinerten Schädel zu erkennen, wenn derselbe grade mal einen Zentimeter lang ist. Dadurch kommen viele Fehleinschätzungen zustande.

  4. Die Lage eines Fossils im Gestein kann einen in den Wahnsinn treiben. Mal liegt es schief, dann ist es verdrückt und die Proportionen stimmen nicht mehr. Meist ist es komplett zerfallen und jeder Knochen darf einzeln rekonstruiert werden.

  5. Sowenig Funde wie es gibt, so viele Meinungen gibt es. Wenn man in diesem Bereich veröffentlicht, wird man garantiert gelesen. Und natürlich vertreten einige Wissenschaftler ihre Meinungen auch manchmal etwas wehementer als nötig.

  1. Wann trennten sich die Entwicklungslinien von Monotremata
    und Theria?

Tjaha und schon sind wir mitten drin in der Dikussion. Es fängt damit an, daß einige Autoren die Gruppe Monotremata als paraphyletisch ansehen, und daß es Schlägereien darum gibt, ob es sich um drei oder fünf rezente Arten handelt. Sicher nachgewiesen sind Monotremata ab der oberen Kreide, aber ein unsicherer Fund aus dem mittleren Jura scheint dahin zu gehen. Wenigstens die Multituberculata sind ab dem oberen Jura gesichert. Nur gehören die jetzt zu den Theria oder bilden sie eine Schwestergruppe?

  1. Bei Wikipedia werden sowohl für die Marsupialia als auch
    für Placentalia 125 Mio. Jahre BP als ältester Zeitpunkt des
    Auftretens genannt. Was waren die Theria davor? Und warum
    trennt man die Taxa danach?

Ich meine mich zu erinnern, daß hier die ältesten Vertreter der Theria gefunden wurden, muß aber gestehen, daß ich das noch mal nachschauen muß.

  1. Wenn Placentalia und Beuteltiere tatsächlich gleichzeitig
    entstanden sind, verstehe ich nicht, warum Beuteltiere
    überhaupt so lange überleben konnten und Australien erobern
    konnten, bevor es sich vom Rest Gondwanas trennte und bevor
    Plazentatiere dorthin gelangen konnten.

Tja, warum denn eigentlich nicht? Beuteltierreste finden sich überall auf der Welt noch bis ins Neogen rein, auch in Europa! Und wenn man sich die derzeitige Ausbreitung des Opossums anschaut - die sind für manche heimischen Tiere eine richtige Konkurrenz. Außerdem ist es immerhin denkbar, daß Beuteltiere die uraustralischen Plazentatiere verdrängt haben könnten. Mit den Monotremata haben sie es ja auch geschafft.

viele Grüße
Andreas

p.s. Wenn Du ein wenig darin selber forschen willst - im Räth-Grenzbonebed (aufgeschlossen in Tübingen) kann man Zähne von Thomasia antiqua finden, wenn auch SEHR SELTEN. Inzwischen kennt man auch einen etwas besser erhaltenen Schädel aus England und weiß, daß die Gattung Haramya lediglich die Oberkieferzähne von Thomasia sind. Diese Gattung gilt als die älteste bekannte, als echte Säugetiere anzusprechende Gattung in Baden-Württemberg.

sehr schöner, aufschlussreicher Beitrag…danke!

Hallo Andreas!

Wahnsinn! Vielen Dank für die aufschlussreiche Antwort!

Milchdrüsen und Haarkleid lassen sich, wie Du sagst nicht ohne
weiteres nachweisen. Das älteste sicher nachgewiesene Fell
eines Säugetiers stammt aus der Kreide. Anhand der Knochen
kann man Sägetiere charakterisieren durch:

Darf ich da noch kurz nachhaken: Man geht also davon aus, dass die Skelettmerkmale, die Du nennst, Synapomorphien der Säugetiere sind. Habe ich das so richtig verstanden? Aber das bedeutet ja dann trotzdem nicht zwangsläufig, dass es sich bei den „Säugetieren i. w. S.“ tatsächlich um warmblütige, säugende Lebewesen handelte, oder irre ich mich?

  1. Bei Wikipedia werden sowohl für die Marsupialia als auch
    für Placentalia 125 Mio. Jahre BP als ältester Zeitpunkt des
    Auftretens genannt. Was waren die Theria davor? Und warum
    trennt man die Taxa danach?

Ich meine mich zu erinnern, daß hier die ältesten Vertreter
der Theria gefunden wurden, muß aber gestehen, daß ich das
noch mal nachschauen muß.

In diesem Zusammenhang würde mich folgendes interessieren: Bei Wikipedia klingt es so, dass Marupialia und Placentalia jeweils monophyletisch sind. Das passt aber irgendwie nicht in meine Logik. Entweder haben sich die Placentalia aus Marsupialia entwickelt oder umgekehrt. Eine von beiden Gruppen müsste also theoretisch paraphyletisch sein, zumindest wenn man die bereits ausgestorbenen Arten mit einbezieht.

Danke nochmal!
Michael

Hallo Michael

Darf ich da noch kurz nachhaken: Man geht also davon aus, dass
die Skelettmerkmale, die Du nennst, Synapomorphien der
Säugetiere sind. Habe ich das so richtig verstanden? Aber das
bedeutet ja dann trotzdem nicht zwangsläufig, dass es sich bei
den „Säugetieren i. w. S.“ tatsächlich um warmblütige,
säugende Lebewesen handelte, oder irre ich mich?

Tja, was soll man da sagen… Von Thomasia gibt es weltweit ca 250 Zähne, ein paar einzelne Knochen und ein unvollständiges Skelett. Wir müssen rekonstruieren und Wahrscheinlichkeiten berechnen:

  1. Alle Säugetiere sind +/- gleichwarm bei 38°C, es gilt als typisches Merkmal. Auch die basale Gruppe müßte gleichwarm gewesen sein.
  2. Wenn Thomasia gleichwarm war, braucht es einen Isolator - Fell. Das ist fossil aber nicht erhalten. Immerhin gibt es einen Therapsiden-Schädel aus Süd-Afrika, der (wahrscheinlich) SchnurrhaarBasen zeigt. Und Schnurrhaare scheinen aus normalem Fell entstanden zu sein.
  3. Thomasia hat einen Zahnwechsel. Dieser wird mit dem Säugen in Zusammenhang gebracht, da er nötig ist, um die volle Bezahnung nach dem Säugen beim Wachsen der Schnauze herzustellen. Allerdings lecken die Monotremata von Drüsenfeldern und saugen nicht.
    Insgesamt scheint es WAHRSCHEINLICH, daß Thomasia ein säugetiertypisches Säugetier ist.

Das Problem taucht aber in allen Gruppen auf. Letztes Jahr fand ich den Knochen eines Tieres, das irgendwo in den Bereich Basale Amniota zu stellen ist, also kein Amphib, aber noch kein Reptil, Therapsida etc. Tja, was isses nun - außer selten?

In diesem Zusammenhang würde mich folgendes interessieren: Bei
Wikipedia klingt es so, dass Marupialia und Placentalia
jeweils monophyletisch sind. Das passt aber irgendwie nicht in
meine Logik. Entweder haben sich die Placentalia aus
Marsupialia entwickelt oder umgekehrt. Eine von beiden Gruppen
müsste also theoretisch paraphyletisch sein, zumindest wenn
man die bereits ausgestorbenen Arten mit einbezieht.

Die Theria sind eine monophyletische Gruppe. Sie haben gegenüber den Monotremata so viele Autapomorphien, daß dies zu begründen kein Problem ist. Theoretisch ist ein Paraphylum für Marsupialia oder Placentalia denkbar, aber jede Gruppe ist für sich sehr schön abgrenzbar. Auch ist ein Schwestergruppenverhältnis denkbar. Was zuerst da war, weiß ich nicht. Ich denke, es ist auch gar nicht so wichtig.

Gruß
Andreas

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