Integrating developmental biology and the fossil record of reptiles

Abstract

Numerous new discoveries and new research techniques have influenced our understanding of reptile development from a palaeontological perspective. They suggest for example that transition from mineralized to leathery eggshells and from oviparity to viviparity appeared much more often in the evolution of reptiles than was previously thought. Most marine reptiles evolved from viviparous terrestrial ancestors and had probably genetic sex determination. Fossil forms often display developmental traits absent or rare among modern ones such as polydactyly, hyperphalangy, the presence of ribcage armour, reduction of head ornamentation during ontogeny, extreme modifications of vertebral count or a wide range of feather-like structures. Thus, they provide an empirical background for many morphogenetic considerations.

Raman Spectroscopy Detects Amorphous Carbon in an Enigmatic Egg From the Upper Cretaceous Wido Volcanics of South Korea

“…All known Choristodera laid soft eggshells unlike A. vesicularis (Ji et al, 2006;Hou et al, 2009) or are suggested to be viviparous (Ji et al, 2010;Blackburn and Sidor, 2014). There is no report of rigid eggshells in Choristodera so far (Sander, 2012;Skawiñski and Tałanda, 2014). However, Stein et al (2019) opened a discussion that well-mineralized rigid eggshells might have been independently evolved from very thin calcified eggshells in different dinosaur clades.…”

Morphofunctional Categories and Ontogenetic Origin of Temporal Skull Openings in Amniotes

“…Amniotes are characterized by the amniotic egg, which enables complete development of the animal outside an aquatic environment and consequently the invasion of different terrestrial habitats (Sumida and Martin, 1997;Laurin, 2010;Skawiski and Tałanda, 2014;Brocklehurst et al, 2018). With development inside the egg [or, secondarily, inside the mother's womb (Piñeiro et al, 2012a;Werneburg et al, 2016)], the larval stage is lost and more or less fully formed, adult-resembling hatchings leave the eggs ( Figure 1C).…”

Ein Weg ohne Rückkehr?

“…Allerdings darf nicht vergessen werden, dass die Fossilisationsbedingungen im marinen Milieu durch anhaltende Sedimentationen meist günstiger waren als an Land und daher marine Lebewesen häufiger im Fossilbericht zu finden sind. Außengruppenvergleiche mit sehr ursprünglichen Landwirbeltieren belegen aber unzweifelhaft einen terrestrisch‐oviparen Ursprung der Sauropsiden .…”

“…Im Laufe der Evolution der Meeresreptilien erkennt man auch eine Zunahme der Körpergröße der Jungtiere sowie eine Abnahme der Wurfgröße. Die Energie wurde also in das Heranreifen weniger, aber kräftigerer und damit überlebensfähigerer Jungtiere gesteckt (K‐Strategie) als bei den evolutiv früheren Formen (r‐Strategie) . Bei dem Mosasaurier Carsosaurus aus der Kreidezeit wurden eingerollte Föten im Mutterleib entdeckt, ein Hinweis auf Ovoviviparie.…”

“…Einige Schildkröten sind bei der Geschlechtsbestimmung unabhängig von der Außentemperatur, während die im Meer lebenden Arten noch temperaturabhängig sind. Dabei wäre gerade für sie die Lebendgeburt besonders vorteilhaft, da sie dann auf den beschwerlichen Landgang verzichten könnten (Abbildung ).…”