Authors: Maddin, Hillary C.; Reisz, Robert R.

Source: Canadian Journal of Earth Sciences, Volume 44, Number 2, February 2007 , pp. 267-274(8)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

Morphological features of the terminal phalanges of extinct tetrapods can be used to infer whether or not keratinous claws were present even though these structures are not preserved in the fossil record. Such features as dense vascularization grooves and foramina, and a general claw-like morphology, are present in some of the earliest fully terrestrial tetrapods, the Permo-Carboniferous synapsids. Early synapsids are represented by a rich fossil record that preserves the detailed anatomy of the terminal phalanges and allows for an examination of the early evolution of these structures in a well-resolved phylogenetic context. The pattern of change in the morphology of the terminal phalanges of five basal synapsids, Cotylorhynchus romeri, Varanops sp., Edaphosaurus boanerges, Haptodus garnettensis, and Dimetrodon limbatus, reveals a clear trend from a broad, flat, and spatulate morphology in the basal taxa to a tall, narrow, and curved structure. This trend in overall shape change does not reflect changes in feeding behaviour. The size and shape of the flexor tubercle appears to be a factor of size and function, rather than possessing a phylogenetically informative signal. The osteological features used to infer the presence of a keratinous sheath in the synapsids are also observed in the non-amniote taxon Diadectes absitus. This indicates that claws were not an amniote innovation and that they instead originated somewhere outside the crown group Amniota.

Des caractères morphologiques des phalanges terminales de tétrapodes éteints peuvent servir à déduire si des griffes cornées étaient présentes, même si ces dernières ne sont pas préservées dans le registre fossile. Des caractères tels que de denses rainures et foramens de vascularisation et une morphologie s'apparentant généralement à celle de griffes sont présents chez certains des premiers tétrapodes entièrement terrestres, les synapsides permo-carbonifères. Les premiers synapsides sont représentés par un riche registre fossile qui préserve l'anatomie détaillée des phalanges terminales et permet ainsi l'examen de l'évolution précoce de ces structures dans un contexte phylogénétique bien défini. Les modifications morphologiques des phalanges terminales de cinq synapsides basaux, Cotylorhynchus romeri, Varanops sp., Edaphosaurus boanerges, Haptodus garnettensis et Dimetrodon limbatus, révèlent une tendance nette dans laquelle une morphologie large, plane et spatulée chez les taxons basaux cède le pas à une structure courbée, étroite et allongée. Cette tendance définie par les changements de la morphologie générale ne témoigne pas de modifications du comportement alimentaire. Plutôt que de constituer un signal phylogénétique, la taille et la forme du tubercule fléchisseur semblent être des facteurs reliés à la taille et la fonction. Les caractères ostéologiques utilisés pour déduire la présence d'une gaine cornée chez les synapsides sont également observés chez le taxon non amniote Diadectes absitus. Ceci indique que les griffes ne constituent pas une innovation des amniotes, mais que leur origine réside plutôt à l'extérieur du groupe couronne des Amniota.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research article

Publication date: 2007-02-01

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