Anatomy, phylogeny, and palaeoecology of the basal thalattosuchians (Mesoeucrocodylia) from the Liassic of Central Europe [Elektronische Ressource] / Inken Juliane Mueller-Töwe

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• Publié par: johannes_gutenberg-universitat_mainz
• Publié le: 01 janvier 2006
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Extrait

Anatomy, phylogeny, and palaeoecology of the basal
thalattosuchians (Mesoeucrocodylia) from the Liassic of
Central Europe




Dissertation
zur Erlangung des Grades
Doktor der Naturwissenschaften




Am Fachbereich 09
Chemie, Pharmazie und Geowissenschaften
der Johannes Gutenberg-Universität Mainz






Inken Juliane Mueller-Töwe
geb. am 3.11.1971 in Bonn

Mainz, 2006



































Dekan:

1. Berichterstatter:

2. Berichterstatter:

Tag der mündlichen Prüfung:

































Erklärung
Hiermit versichere ich, die vorliegende Arbeit selbstständig und nur unter Verwendung der
angegebenen Quellen und Hilfsmittel verfasst zu haben.




Inken Juliane Mueller-Töwe
Mainz, Juli 2006























That`s the advantage of space.
It`s big enough to hold practically anything, and so, eventually, it does.
Terry Pratchett


There is nothing amazing about size.
Turtles are amazing, and elephants are quite astonshing.
But the fact that there`s a big turtle is far less amazing than the fact that there is a turtle
anywhere.


Zusammenfassung
Die marine Krokodilgruppe der Thalattosuchia gehört in den jurassischen
Meeresablagerungen Europas zu den häufig vorkommenden Reptilien. Sie ist vom Jura bis
zur Unterkreide in ganz Europa weit verbreitet und auch weltweit nachzuweisen. Aufgabe war
es, alle aus dem Lias Europas bekannten Arten zu untersuchen.
Die zahlenmäßig am häufigsten vorkommenden Arten Steneosaurus bollensis und
Pelagosaurus typus werden anatomisch revidiert. Neue Erkenntnisse über den Schädel von
Pelagosaurus typus, wie z.B. die Tatsache eines nicht vollkommen verschmolzenen Frontale,
werden anhand von computertomographischen Untersuchungen gewonnen, und erstmals
werden juvenile Exemplare dieser Art genauer untersucht.
Die selten vorkommende Art Platysuchus multiscrobiculatus wird erstmals detailliert
anatomisch beschrieben. Sie weist sowohl im Schädel als auch im Postcranium
morphologische Unterschiede zu Steneosaurus bollensis und Pelagosaurus typus auf. So
besitzt Pl. multiscrobiculatus u. a. ein Ilium mit einem tieferen Acetabulum und einen Femur
mit deutlich geneigtem Femurkopf. Ein juveniles Exemplar von Pl. multiscrobiculatus ist nun
ebenfalls bekannt und wird in Teilen beschrieben.
Des Weiteren werden die aus England bekannten Arten Steneosaurus gracilirostris und
Steneosaurus brevior untersucht und in Teilen neu beschrieben. Steneosaurs brevior wird in
dieser Arbeit erstmals mit einem Exemplar aus dem Ober-Lias von Holzmaden belegt und
liefert damit neue Erkenntnisse über die paläobiogeographische Verbreitung dieses Taxons.
Durch die hohe Zahl der bearbeiteten Exemplare ist es möglich Wachstumsreihen von
juvenil bis adult bei Steneosaurus bollensis, Pelagosaurus typus und Platysuchus
multiscrobiculatus zu erstellen. Biometrische Daten zur Erfassung der innerartlichen
Variabilität und Ontogenie, als auch zur Artabgrenzung, werden sowohl an den fossilen als
auch an einigen rezenten Vergleichs-Arten (z.B. Gavialis gangeticus) aufgenommen.
Die Schädel von Platysuchus multiscrobiculatus und Steneosaurus bollensis werden als
Wachsmodell dreidimensional rekonstruiert. Die Rekonstruktion der Schädel bildet in
Verbindung mit Vergleichsstudien an rezenten Krokodilen die Grundlage für die
Kiefermuskel-Rekonstruktion von Steneosaurus bollensis. Mittels funktionsmorphologischer
Analyse der Kiefermuskulatur, der Bezahnung, und des Bewegungsapparates von S. bollensis
werden Rückschlüsse auf Beuteoptionen und Jagdverhalten gezogen.
Zur Klärung der verwandtschaftlichen Beziehungen innerhalb der Thalattosuchia wird
eine computergestützte phylogenetische Analyse von 25 Thalattosuchia Arten durchgeführt.
Für die phylogenetische Innengruppen-Analyse der Thalattosuchia werden folgende weitere
Thalattosuchia-Taxa ebenfalls am Originalmaterial untersucht und verglichen:
Metriorhynchus superciliosus, Metriorhynchus hastifer, Metriorhynchus leedsi, Geosaurus
gracilis, Geosaurus giganteus, Teleidosaurus calvadosi, Teleidosaurus gaudryi, Teleosaurus
cadomensis, Teleosaurus geoffroyi, Steneosaurus priscus, Steneosaurus edwardsi,
Steneosaurus heberti, Steneosaurus leedsi, Steneosaurus boutilieri, Steneosaurus megarhinus,
Steneosaurus obtusidens und Machimosaurus hugii. Die phylogenetische Innengruppen-
Analyse ergibt auf der Basis von 115 Merkmalen eine eindeutige Trennung der
monophyletischen Metriorhynchiden von den ebenfalls monophyletischen Teleosauriden,
wobei sich innerhalb beider Gruppen einige Gattungen als paraphyletisch erweisen.
Pelagosaurus typus ist eindeutig innerhalb der Teleosauriden anzusiedeln und nicht außerhalb
oder innerhalb der Metriorhynchiden; letzteres wurde bisher von vielen Autoren
angenommen. Auf der Basis dieser Ergebnisse wird ein vorläufiges paläobiogeographisch-
evolutives Szenario entworfen.




Abstract
In the marine Jurassic deposits of Europe, a group of marine crocodilians, the
Thalattosuchia, belongs to the frequently found reptiles. Thalattosuchia are widely spread in
Central Europe from the Jurassic to Lower Cretaceous, and some taxa are also distributed
worldwide. The task of the work was to examine all taxa known from the Liassic of Europe.
The most frequently known taxa Steneosaurus bollensis and Pelagosaurus typus are
anatomically revised. New discoveries at the skull of Pelagosaurus typus e.g., the fact of a
partly paired frontal are described by means of computed tomography investigations. In
addition, juvenile specimens of this taxon are studied in detail for the first time.
The rarely occurring taxon Platysuchus multiscrobiculatus is anatomically described in
detail for the first time. It shows both in the skull and in the postcranial material
morphological differences to Steneosaurus bollensis and Pelagosaurus typus. Thus Pl.
multiscrobiculatus possesses, e.g., an ilium with a deeper acetabulum and a femur with a
distinctly flexed femoral head. A juvenile specimen of Pl. multiscrobiculatus is now
discovered and is described in parts for the first time, too.
Furthermore, Steneosaurus gracilirostris and Steneosaurus brevior known from Lower
Jurassic deposits of England are examined and in parts revised. In this work, Steneosaurs
brevior is discovered with one specimen from the Upper Liassic of Holzmaden, Germany for
the first time, and provides new evidence for the palaeobiogeographical distribution of the
taxon.
Because of the high number of investigated specimens, it is possible to study
ontogenetic development from juvenile to adult stage in Steneosaurus bollensis, Pelagosaurus
typus, and Platysuchus multiscrobiculatus.
Biometric data are collected from thalattosuchians and extant crocodilians (e.g. Gavialis
gangeticus) to investigate intraspecific variation, ontogenetic development, and taxa
differentiation.
The skulls of Platysuchus multiscrobiculatus and Steneosaurus bollensis are
reconstructed three-dimensionally as wax models. The skull reconstructions form the basis of
the jaw muscle restoration of Steneosaurus bollensis in connection with comparative studies
at extant crocodilians. By means of functional morphologic analysis of the jaw musculature,
the dentition, and the locomotor system of S. bollensis, possible conclusions are drawn for the
prey options and the hunting behaviour.
To clarify the relationships within the Thalattosuchia, a computer-based cladistic
phylogenetic in-group analyse of 25 Thalattosuchia taxa is performed. For the analysis,
following Thalattosuchia taxa are studied likewise at original material for comparisons:
Metriorhynchus superciliosus, Metriorhynchus hastifer, Metriorhynchus leedsi, Geosaurus
gracilis, Geosaurus giganteus, Teleidosaurus calvadosi, Teleidosaurus gaudryi, Teleosaurus
cadomensis, Teleosaurus geoffroyi, Steneosaurus priscus, Steneosaurus edwardsi,
Steneosaurus heberti, Steneosaurus leedsi, Steneosaurus boutilieri, Steneosaurus megarhinus,
Steneosaurus obtusidens, and Machimosaurus hugii. The phylogenetic in-group analyse based
on 115 characters, reveals a sister-group relationship of the monophyletic Teleosauridae and
monophyletic Metriorhynchidae. Within the groups, some taxa are probably paraphyletic. The
taxon Pelagosaurus typus is nested inside the Teleosauridae and not outside or within the
Metriorhynchidae,