Beitrag

The external gills of Palaeozoic amphibians

Witzmann, Florian

Abstract

An overview is given on Palaeozoic anamniotic tetrapods in which soft- part preservation of external gills is present in larval and neotenic forms. They include some temnospondyl taxa (eobrachyopids, micromelerpetontids, Tungussogyrinus, branchiosaurids, and amphibamids) as well as seymouriamorphs (Discosauriscus, Ariekanerpeton and Utegenia). For the first time, soft-part preservation of external gills is demonstrated in small growth stages of the temnospondyl Archegosaurus decheni. Apart from direct evidence by soft-part preservation, indirect evidence given by branchial ossicles and ossified ceratobranchials in lepospondyls (Microbrachis, lysorophids, adelogyrinids) and temnospondyls (Dvinosaurus, Trimerorhachis, plagiosaurids, actinodontids, eryopids) is described. Externa secondary adaptations for free living larvae that evolved convergently in anamniotic tetrapods, lepidosirenid lungfish and the actinopterygian Polypterus. The fact that all known anamniotic tetrapods in which soft-parts of external gills are known possess not more than three pairs of gills contradicts Schmalhausen's hypothesis that Palaeozoic amphibians possessed four pairs of external gills.

Kurzfassung

Es wird ein Überblick über paläozoische anamniote Tetrapoden gegeben, bei denen Weichteilerhaltung äußerer Kiemen in Larven oder neotenen Vertretern bekannt geworden ist. Es handelt sich dabei um verschiedene Gruppen von Temnospondylen (Eobrachyopidae, Micromelerpetontidae, Tungussogyrinus, Branchiosauridae und Amphibamidae) sowie um Seymouriamorphe Discosauriscus, Ariekanerpeton und Utegenia). Zum ersten Mal ist Weichteilerhaltung von äußeren Kiemen bei dem Temnospondylen Archegosaurus decheni nachgewiesen worden. Neben diesen direkten Nachweisen von Kiemen wird auf indirekte Hinweise wie Kiemendentikel und verknöcherte Kiemenbögen eingegangen, wie sie bei einigen Temnospondylen (Dvinosaurus, Trimerorhachis, Plagiosauridae, Actinodontidae, Eryopidae) und Lepospondylen (Microbrachis, Lysorophidae, Adelogyrinidae) nachgewiesen sind. Äußere Kiemen stellen sekundäre Anpassungen an ein freilebendes Larvenstadium dar, die sich unabhängig bei anamnioten Tetrapoden, lepidosireniden Lungenfischen und dem Actinopterygier Polypterus entwickelten. Die Tatsache, dass alle anamnioten Tetrapoden, in denen Weichteile von äusseren Kiemen bekannt sind, nicht mehr als drei Paar Kiemen besitzen, widerspricht der Hypothese von Schmalhausen, dass palaeozoische Amphibien sprünglich vier Paar Kiemen besaßen.

Schlagworte

anamniotic tetrapods • gills • amphibians • larval • anamniote Tetrapoden • Kiemen • Amphibien • Larven