PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2010 | 55 | 1 |

Tytuł artykułu

Toward the origin of amniotes: Diadectomorph and synapsid footprints from the early Late Carboniferous of Germany

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Ichnotaxonomic revision of two extended sequences of large tetrapod footprints from the Westphalian A Bochum Formation of western Germany suggests assignment of the specimens to the well−known Permo−Carboniferous ichnogenera Ichniotherium and Dimetropus. Trackway parameters and imprint morphology strongly support basal diadectomorphs and “pelycosaurian”−grade synapsid reptiles, respectively, as the most likely trackmakers. The ichnofossils thereby extend the first appearance of these two important groups of basal tetrapods by about 5–10 million years, to the early Late Carboniferous, which is in accordance with the minimum age for the evolutionary origin of the clades following widely accepted phylogenetic analyses. These trackways provide not only direct evidence bearing on activity and behaviour of large terrestrial tetrapods close to the origin of amniotes, but also serve as a valuable benchmark for the assessment of controversially interpreted vertebrate tracks from other localities of similar age.

Wydawca

-

Rocznik

Tom

55

Numer

1

Opis fizyczny

p.57-72,fig.,ref.

Twórcy

autor
  • Geologisches Institut, Technische Universitat Bergakademie Freiberg, Bernhard-von-Cotta Strasse 2, 09599 Freiberg, Germany

Bibliografia

  • Abel, O. 1935. Vorzeitliche Lebensspuren. 462 pp. Fischer, Jena.
  • Beck, R. 1915. Über einen neueren Fund von Tierfährten innerhalb der sächsischen Steinkohlenformation. Sitzungsberichte und Abhandlungen der naturwissenschaftlichen Gesellschaft Isis, Dresden e.V. 1915: 49–51.
  • Berman, D.S. and Henrici, A.C. 2003. Homology of the astragalus and structure and function of the tarsus of Diadectidae. Journal of Paleontology 77: 172–188. doi:10.1666/0022−3360(2003)077<0172:HOTAAS>2.0.CO;2
  • Berman, D.S., Sumida, S.S., and Martens, T. 1998. Diadectes (Diadectomorpha, Diadectidae) from the Early Permian of central Germany, with description of a new species. Annals of Carnegie Museum 67: 53–93.
  • Berman, D.S., Henrici, A.C., Kissel, R.A., Sumida, S. S., and Martens, T. 2004. A new diadectid (Diadectomorpha), Orobates pabsti, from the Early Permian of central Germany. Bulletin of Carnegie Museum 35: 1–36. doi:10.2992/0145−9058(2004)35[1:ANDDOP]2.0.CO;2
  • Carrano, M.T. and Wilson, J.A. 2001. Taxon distribution and the tetrapod trac record. Paleobiology 27: 564–582. doi:10.1666/0094−8373(2001) 027<0564:TDATTT>2.0.CO;2
  • Carroll, R.L. 1964. The earliest reptiles. Zoological Journal of the Linnean Society 45: 61–83. doi:10.1111/j.1096−3642.1964.tb00488.x
  • Clack, J.A. 2002. Gaining Ground: the Origin and Evolution of Tetrapods. 369 pp. Indiana University Press, Bloomington.
  • Dollé, P., de Lapparent, A.F., and Montenat, C. 1970. Sur une dalle à empreintes de pas lacertoïdes du houllier du bassin du Nord – Pas−de−Calais. Annales de la Société Géologique du Nord 90: 63–68.
  • Falcon−Lang, H.J., Benton, M.J., Braddy, S.J., and Davies, S.J. 2006. The Pennsylvanian tropical biome reconstructed from the Joggins Formation of Nova Scotia, Canada. Journal of the Geological Society, London 163: 561–576. doi:10.1144/0016−764905−063
  • Falcon−Lang, H.J., Benton, M.J., and Stimson, M. 2007. Ecology of earliest reptiles inferred from basal Pennsylvanian trackways. Journal of the Geological Society, London 164:1113–1118. doi:10.1144/0016−76492007−015
  • Fichter, J. 1976. Tetrapodenfährten aus dem Unterrotliegenden (Autun, Unter−Perm) von Odernheim/Glan. Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 5: 87–109.
  • Fichter, J. 1979. Aktuopaläontologische Studien zur Lokomotion rezenter Urodelen und Lacertilier sowie paläontologische Untersuchungen an Tetrapodenfährten des Rotliegenden (Unter−Perm) SW−Deutschlands. 425 pp. Unpublished Ph.D. thesis, Johannes Gutenberg Universität, Mainz.
  • Fichter, J. 1982. Tetrapodenfährten aus dem Oberkarbon (Westfalium A und C) West− und Südwestdeutschlands. Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 11: 33–77.
  • Fichter, J. 1983. Tetrapodenfährten aus dem saarpfälzischen Rotliegenden (?Ober−Karbon–Unter−Perm; SW−Deutschland). Teil II: Die Fährten der GattungenFoliipes,Varanopus,Ichniotherium, Dimetropus,Palmichnus, cf. Chelichnus, cf. Laoporus und Anhomoiichnum. Mainzer Naturwissenschaftliches Archiv 21: 125–186.
  • Fichter, J. 1998. Bericht über die Bergung einer 20 t schweren Fährtenplatte aus dem Tambacher Sandstein (Unter Perm) des Thüringer Waldes und erste Ergebnisse ichnologischer Studien. Philippia 8: 147–208.
  • Gand, G. 1988. Les traces de vertébrés tétrapodes du Permien français. 341 pp. Unpublished Ph.D. thesis, Université de Bourgogne, Edition Centre des Sciences de la Terre, Dijon.
  • Ganzelewski, M., Kirnbauer, T., Müller, S., and Slotta, R. 2008. Karbon−Kreide−Diskordanz im Geologischen Garten Bochum und Deutsches Bergbau−Museum. In: T. Kirnbauer, W. Rosendahl, and V. Wrede (eds.), Geologische Exkursionen in den Nationalen GeoPark Ruhrgebiet, 93–136. GeoPark, Essen.
  • Gauthier, J.A., Kluge, A.G., and Rowe, T. 1988. The early evolution of Amniota. In: M.J. Benton (ed.), The Phylogeny and Classification of Tetrapods, Volume 1: Amphibians, Reptiles, Birds, 105–155. Clarendon Press, Oxford.
  • Geinitz, H.B. 1885. Über Tierfährten in der Steinkohlenformation von Zwickau. Sitzungsberichte und Abhandlungen der naturwissenschaftlichen Gesellschaft Isis, Dresden e.V. 1885: 63–69.
  • Hahne, C. 1957. Eine neue Wirbeltierfährte aus dem Ruhrkarbon. Glückauf 93: 972.
  • Hahne, C. 1966. Wirbeltierfährten im Geologischen Museum des Ruhrbergbaus zu Bochum. Glückauf 102: 843–844.
  • Haubold, H. 1970. Versuch der Revision der Amphibien−Fährten des Karbon und Perm. Freiberger Forschungshefte C 260: 83–117.
  • Haubold, H. 1971. Ichnia Amphibiorum et Reptiliorum fossilium. Encyclopaedia of Palaeoherpetology 18: 1–124.
  • Haubold, H. 1973. Die Tetrapodenfährten aus dem Perm Europas. Freiberger Forschungshefte C 285: 5–55.
  • Haubold, H. 1984. Saurierfährten. 231 pp. Ziemsen−Verlag, Wittenberg.
  • Haubold, H. 1996. Ichnotaxonomie und Klassifikation von Tetrapodenfährten aus dem Perm.Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften B18: 23–88.
  • Haubold, H. 1998. The Early Permian tetrapod ichnofauna of Tambach, the changing concepts in ichnotaxonomy. Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften B 20: 1–16.
  • Haubold, H. 2000. Tetrapodenfährten aus dem Perm – Kenntnisstand und Progress 2000. Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften B 22: 1–16.
  • Haubold, H. and Sarjeant, W.A.S. 1973. Tetrapodenfährten aus den Keele und Enville Groups (Permokarbon: Stefan und Autun) von Shropshire und South Staffordshire, Großbritannien. Zeitschrift für Geologische Wissenschaften 1: 895–933.
  • Haubold, H. and Sarjeant, W.A.S. 1974. Fossil vertebrate footprints and the stratigraphical correlation of the Keele and Enville beds of the Birmingham Region. Proceedings of the Birmingham Natural History Society 22: 257–268.
  • Haubold, H. and Stapf, H. 1998. The Early Permian tetrapod track assemblage of Nierstein, Standenbühl Beds, Rotliegend, Saar−Nahe Basin, SW−Germany. Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften B 20: 17–32.
  • Haubold, H., Hunt, A.P., Lucas, S.G., and Lockley, M.G. 1995. Wolfcampian (Early Permian) vertebrate tracks from Arizona and New Mexico. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin 6: 135–165.
  • Haubold, H., Allen, A., Atkinson, T.P., Buta, R.J., Lacefield, J.A., Minkin, S.C., and Relihan, B.A. 2005. Interpretation of the tetrapod footprints from the Early Pennsylvanian of Alabama. In: R. Buta, A.K. Rindsberg, and D.C. Kopaska−Merkel (eds.), Pennsylvanian Footprints in the Black Warrior Basin of Alabama, 75–111. Alabama Paleontological Society, Birmingham.
  • Hunt, A.P. and Lucas, S.G. 2004. Large pelycosaur footprints from the Lower Pennsylvanian of Alabama, USA. Ichnos 11: 39–44. doi:10.1080/10420940490428715
  • Hunt, A.P., Lucas, S.G., and Pyenson, N.D. 2005. The significance of the Union Chapel Mine Site: A Lower Pennsylvanian (Westphalian A) ichnological Konzentratlagerstätte, Alabama, USA. In: R. Buta, A.K. Rindsberg, and D.C. Kopaska−Merkel (eds.), Pennsylvanian Footprints in the Black Warrior Basin of Alabama, 3–14. Alabama Paleontological Society, Birmingham.
  • Kissel, R.A. and Reisz, R.R. 2004a. Synapsid fauna of the Upper Pennsylvanian Rock Lake Shale near Garnett, Kansas and the diversity pattern of early amniotes. In: G. Arratia, M.V.H. Wilson, and R. Cloutier (eds.), Recent Advances in the Origin and Early Radiation of Vertebrates, 409–428. Pfeil, München.
  • Kissel, R.A. and Reisz, R.R. 2004b. Ambedus pusillus, new genus, new species, a small diadectid (Tetrapoda: Diadectomorpha) from the Lower Permian of Ohio, with a consideration of Diadectomorpha phylogeny. Annals of Carnegie Museum 73: 197–212.
  • Korn, H. 1933. Eine für die Kenntnis der Cotylosaurier des deutschen Perms bedeutsame Schwimmfährte von Tambach.Palaeobiologica 5: 169–201.
  • Kukuk, P. 1924. Die Tierwelt des Karbons. Glückauf 60: 299–304.
  • Kukuk, P. 1926. Über Fährten von Landwirbeltieren im Karbon des Ruhrbezirkes. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 78: 600–613.
  • Kukuk, P. 1938. Geologie des Niederrheinisch−Westfälischen Steinkohlengebietes. 706 pp. Springer, Berlin.
  • Laurin, M. and Reisz, R.R. 1995. A reevaluation of amniote phylogeny. Zoological Journal of the Linnean Society 113: 165–223. doi:10.1111/j.1096−3642.1995.tb00932.x
  • Laurin, M. and Reisz, R.R. 1997. A new perspective on tetrapod phylogeny. In: S.S. Sumida and K.L.M. Martin (eds.), Amniote origins: Completing the Transition to Land, 9–59. Academic Press, San Diego.
  • Laurin, M. and Reisz, R.R. 1999. A new study of Solenodonsaurus janenschi, and a reconsideration of amniote origins and stegocephalian evolution. Canadian Journal of Earth Sciences 36: 1239–1255. doi:10.1139/cjes−36−8−1239
  • Lee, M.S.Y. and Spencer, P.S. 1997. Crown−clades, key characters and taxonomic stability: when is an amniote not an amniote? In: S.S. Sumida and K.L.M. Martin (eds.), Amniote Origins: Completing the Transition to Land, 61–84. Academic Press, San Diego.
  • Leonardi, G. 1987. Glossary and Manual of Tetrapod Footprint Palaeoichnology. 117 pp. Ministerio Minas Energie, Departemento Nacional da Produçao Mineral, Brasilia.
  • Lucas, S.G., Lerner, A.J., Bruner, M., and Shipman, P. 2004. Middle Pennsylvanian ichnofauna from eastern Oklahoma, USA. Ichnos 11: 45–55. doi:10.1080/10420940490442322
  • Menning, M. 2005. Die globale Zeitskala, stratigraphische Terminologie und Gestaltung der Stratigraphischen Tabelle von Deutschland 2002. Newsletter on Stratigraphy 41: 7–23. doi:10.1127/0078−0421/2005/0041−0007
  • Menning, M., Weyer, D., Wendt, I., and Drozdzewski, G. 2005. Eine numerische Zeitskala für das Pennsylvanium in Mitteleuropa. Courier Forschungsinstitut Senckenberg 254: 181–198.
  • Milner, A. 1987. The Westphalian tetrapod fauna: some aspects of its geography and ecology. Journal of the Geological Society, London 144: 495–506. doi:10.1144/gsjgs.144.3.0495
  • Moss, J.L. 1972. The morphology and phylogenetic relationships of the Lower Permian tetrapod Tseajaia campi Vaughn (Amphibia: Seymouriamorpha). University of California Publications in Geological Sciences 98: 1–72.
  • Müller, A.H. 1954. Zur Ichnologie und Stratonomie des Oberrotliegenden von Tambach (Thüringen). Paläontologische Zeitschrift 28:189–203.
  • Müller, A.H. 1962. Zur Ichnologie, Taxiologie und Ökologie fossiler Tiere. Teil 1. Freiberger Forschungshefte C 151: 5–49.
  • Müller, J. and Reisz, R.R. 2005. An early captorhinid reptile (Amniota, Eureptilia) from the Upper Carboniferous of Hamilton, Kansas. Journal of Vertebrate Paleontology 25: 561–568. doi:10.1671/0272−4634(2005)025 [0561:AECRAE]2.0.CO;2
  • Müller, J., Li, J.−L., and Reisz, R.R. 2008. A new bolosaurid parareptile, Belebey chengi sp. nov., from the Middle Permian of China and its paleogeographic significance. Naturwissenschaften 95: 1169–1174. doi:10.1007/s00114−008−0438−0
  • Müller, J., Berman, D.S., Henrici, A.C., Martens, T., and Sumida, S.S. 2006. The basal eureptile Thuringothyris mahlendorffae from the Lower Permian of Germany. Journal of Paleontology 80: 726–739. doi:10.1666/0022−3360(2006)80[726:TBRTMA]2.0.CO;2
  • Nopcsa, F. 1923. Die Familien der Reptilien. Fortschritte der Geologie und Paläontologie 2: 1–210.
  • Pelletier, V., Sumida, S.S., Walliser, J., and Berman, D.S. 2007. Hindlimb structure of the rare Lower Permian diadectomorph Tseajaia campi Vaughn. Journal of Vertebrate Paleontology 27: 128.
  • Reisz, R.R. 1972. Pelycosaurian reptiles from the Middle Pennsylvanian of North America. Museum of Comparative Zoology Bulletin 144: 327–362.
  • Reisz, R.R. 1975. Pennsylvanian pelycosaurs from Linton, Ohio, and Nýřany, Czechoslovakia. Journal of Paleontology 49: 522–527.
  • Reisz, R.R. 1986. Pelycosauria.Handbuch der Paläoherpetologie 17: 1–102.
  • Reisz, R.R. 1997. The origin and early evolutionary history of amniotes. Trends in Ecology and Evolution 12: 218–222. doi:10.1016/S0169−5347 (97)01060−4
  • Reisz, R.R. 2007. The cranial anatomy of basal diadectomorphs and the origin of amniotes. In: J.S. Anderson and H.−D. Sues (eds.), Major Transitions in Vertebrate Evolution (Life of the Past), 228–252. Indiana University Press, Bloomington.
  • Reisz, R.R. and Dilkes, D.W. 2003. Archaeovenator, a small varanopseid synapsid from the Upper Pennsylvanian of Kansas. Canadian Journal of Earth Sciences 40: 527–539. doi:10.1139/e02−063
  • Reisz, R.R. and Müller, J. 2004. Molecular timescales and the fossil record: a paleontological perspective. Trends in Genetics 20: 237–241. doi: 10.1016/j.tig.2004.03.007
  • Romer, A.S. 1946. The primitive reptile Limnoscelis restudied. American Journal of Science 244: 149–188.
  • Romer, A.S. and Price, L.I. 1940. Review of the Pelycosauria. Geological Society of America, Special Papers 28: 1–538.
  • Schmidt, H. 1956. Die große Bochumer Oberkarbon−Fährte. Paläontologische Zeitschrift 30: 199–206.
  • Schmidt, H. 1963. Herpetichnus erini n. sp., eine Reptilfährte aus dem westfälischen Oberkarbon. Paläontologische Zeitschrift 37: 179–184.
  • Tilton, E. 1931. Permian vertebrate tracks in West Virginia. Bulletin of the Geological Society of America 42: 547–556.
  • Tucker, L. and Smith, M.P. 2004. A multivariate taxonomic analysis of the Late Carboniferous vertebrate ichnofauna of Alveley, southern Shropshire, England. Palaeontology 47: 679–710. doi:10.1111/j.0031−0239. 2004.00377.x
  • Turek, V. 1989. Fish and amphibian trace fossils from Westphalian sediments of Bohemia. Palaeontology 32: 623–643.
  • Vaughn, P.P. 1964. Vertebrates from the Organ Rock Shale of the Cutler Group, Permian of Monument Valley and vicinity, Utah and Arizona. Journal of Paleontology 38: 567–583.
  • Voigt, S. 2001. Variation and preservation of Ichniotherium in the Tambach Sandstone. Natura Bresciana 25: 221–225.
  • Voigt, S. 2005. Die Tetrapodenichnofauna des kontinentalen Oberkarbon und Perm im Thüringer Wald – Ichnotaxonomie, Paläoökologie und Biostratigraphie. 179 pp. Cuvillier, Göttingen.
  • Voigt, S. 2007. Auf den Spuren der Saurier: Die Tetrapodenfährten aus dem Oberkarbon und Unterperm des Saar−Nahe−Beckens. In: T. Schindler and U.H.C. Heidtke (eds.), Kohlesümpfe, Seen und Halbwüsten – Dokumente einer rund 300 Millionen Jahre alten Lebewelt zwischen Saarbrücken und Mainz, 288–303. Pollichia, Bad Dürkheim.
  • Voigt, S. and Haubold, H. 2000. Analyse zur Variabilität der Tetrapodenfährte Ichniotherium cottae aus dem Tambacher Sandstein (Rotliegend, Unterperm, Thüringen). Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften B 22: 17–58.
  • Voigt, S., Small, B., and Sanders, F. 2005. A diverse terrestrial ichnofauna from the Maroon Formation (Pennsylvanian−Permian), Colorado: Biostratigraphic and paleoecological significance. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin 30: 342–351.
  • Voigt, S., Berman, D.S., and Henrici, A.C. 2007. First well−established track−trackmaker association of Paleozoic tetrapods based on Ichniotherium trackways and diadectid skeletons from the Lower Permian of Germany. Journal of Vertebrate Paleontology 27: 553–570. doi:10.1671/0272−4634(2007)27[553:FWTAOP]2.0.CO;2
  • Weingardt, H.W. 1961. Tierfährtenfunde aus der Steinkohlenzeit. Umschau 1961: 587–590
  • Williston, S.W. 1912. Restoration of Limnoscelis, a cotylosaur reptile from New Mexico. American Journal of Science 4: 457–468.
  • Wood, N.J. and Miller, R.F. 2007. A Mississippian trackway (Pseudobradypus ichnosp.) from the Enragé Formation, New Brunswick, Canada. Atlantic Geology 43: 80–86.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-bad03798-f2f9-464a-94ef-2be4762b9e99
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.