. a& Die Stämme der Wirbeltiere Von Othenio Abel o. ö. Professor der Paläobiologie an der Universität Wien S LT) = (T -CD ■D 5 i o 1 m CD m Mit 669 Figuren im Text V w Berlin und Leipzig 1919 Vereinigung wissenschaftlicher Verleger Walter de Gruyter & Co. vormals G. J. Göschen'sche Verlagshandlung :: ). Guttentag, Verlags- buchhandlung :: Georg Reimer :: Karl J. Trübner :: Veit & Comp. Copyright by Vereinigung wissenschaftlicher Verleger Walter de Gruyter&Co. Berlin und Leipzig 1919. . Druck von Metzger & Wittig in Leipzig. Vorwort Die ersten tastenden Versuche zur Aufhellung einer Stammes- geschichte der Wirbeltiere haben sich auf die vergleichende Osteologie und allgemeine Anatomie der lebenden Formen beschränkt. Als später die Embryologie zu einer hohen Blüte gelangte, hat man mit ihrer Hilfe den Schlüssel zur Beantwortung vieler phylogenetischer Probleme zu finden gehofft und geglaubt. Die Stimmen, welche da und dort für eine eingehendere Berücksichtigung der paläontologischen Dokumente laut geworden sind, wurden von den eingeschworenen Vertretern der embryologischen Forschungsrichtung kaum beachtet und noch heute stehen viele bedeutende Zoologen auf dem Standpunkte, daß uns die Paläontologie nur einen sehr unvollständigen Aufschluß über die Ver- gangenheit der Tierwelt zu liefern vermag und daß die großen Er- wartungen, welche man auf die Resultate der Paläozoologie gesetzt hatte, stark enttäuscht worden sind. Noch immer gilt für viele Zoologen als Grundsatz, daß die paläontologischen Urkunden zu selten, zu dürftig und zu schlecht erhalten sind, um aus ihnen weittragende phylogene- tische Schlüsse ableiten zu können und sie vertiefen sich lieber in die Irrgänge morphologischer Spitzfindigkeiten, wofür die Geschichte der Forschungen über den Verbleib des Quadratums im Säugetierschädel ein treffendes Beispiel liefert. Wer als Nichtfachmann die Mehrzahl der Publikationen über die fossilen Wirbeltierreste durchmustert, wird sich freilich zu der Ansicht hingezogen fühlen, daß aus den häufig sehr fragmentarisch erhaltenen fossilen Dokumenten keine zwingenden' Beweise für oder gegen jene Anschauungen abgeleitet werden können, welche aus den Forschungen über die lebenden Wirbeltiere gewonnen worden sind. Dieses Gefühl der Unsicherheit und des Zweifels wird noch durch die wiederholt wech- selnden Ansichten über die Deutung einzelner Reste von Seiten verschie- dener Paläozoologen verstärkt, ebenso wie durch die häufig vorschnell ausgesprochenen Meinungen über die phylogenetische Stellung und Be- deutung verschiedener Formen. IV Vorwort. Wie jeder zu einer eigenen Forschungsrichtung ausgebaute Zweig der Biologie hat auch die Paläozoologie ihre eigenen Methoden ausgebaut und entwickelt. Das fossile Dokument hat für den, der nur mit voll- ständigen Objekten zu arbeiten gewöhnt ist und der morphologischen Rekonstruktion nicht bedarf, häufig nur den Wert eines unbestimm- baren Scherbens. Wir dürfen aber nicht vergessen, daß für den Histo- riker selbst ein fragmentärer Rest einer Urkunde oder einer Inschrift immer von höherem Werte sein und bleiben wird als die Anhaltspunkte für die hypothetische Rekonstruktion der Vergangenheit auf Grund der mündlichen Überlieferungen, die sich bis in die Gegenwart gerettet haben. Freilich ist eine fragmentär erhaltene Urkunde für denjenigen, der nicht gewohnt ist, solche Reste zu lesen, zu ergänzen und zu deuten, viel- fach ein Buch mit sieben Siegeln. Erst durch d.e sorgfältige Rekon- struktion der fragmentären fossilen Urkunde wird sie zu einem auch für die Fernerstehenden brauchbaren und verwertbaren Beweismittel. Daraus ergibt sich für den Paläozoologen die Pflicht, das aus seinem engeren Forschungskreise stammende Beweismaterial für die Stammes- geschichte in leichter lesbarem, rekonstruiertem Zustande allgemein zu- gänglich zu machen. Diese Erwägungen haben in mir den Entschluß gereift, eine zu- sammenfassende Darstellung der wichtigsten fossilen Dokumente aus der Stammesgeschichte der Wirbeltiere zu entwerfen und auf diese Weise den Beweis dafür zu liefern, daß die Paläozoologie der Wirbeltiere schon heute als die entscheidende Grundlage der Stammesgeschichte dieser Tiergruppe betrachtet werden muß. Die Achse der ganzen Darstellung konnte nur die vergleichende Osteologie der fossilen und lebenden Wirbeltiere sein, eine Forschungsrichtung, die in der letzten Zeit mehr und mehr in die Hände der Paläozoologen übergegangen ist und unter den verschiedenen Zweigen der biologischen Forschung über lebende Wirbeltiere gegenwärtig stark in den Hintergrund gerückt erscheint. Mit diesem hier skizzierten Grundplan, eine Übersicht der ,, Stämme der Wirbeltiere" zu entwerfen, mußte der Versuch verbunden werden, die verschiedenen fossilen und lebenden Stämme in ein „System" zu bringen, um auf diese Weise einen leichteren Überblick zu ermöglichen. Da es vor allem darauf ankam, die Rolle festzulegen, welche die fossilen Vertreter der Wirbeltiere für deren Stammesgeschichte spielen, durften sowohl jene Formen, die sich enge an die lebenden anschließen, als auch die lebenden Gruppen selbst nur in groben Umrissen dargestellt werden, wenn nicht der Umfang der Darstellung weit über das gesteckte Ziel hinausgreifen sollte. Einzelne besonders wichtige Typen und Verbindungs- glieder mußten eingehender besprochen werden als die Vertreter jener Gruppen, über deren Geschichte die fossilen Funde keinen anderen Auf- Vorwort. V Schluß zu geben vermögen, als der durch die Untersuchungen über die lebenden Vertreter dieser Stämme gewonnen worden ist. Aus diesem Grunde sind beispielsweise die jüngeren Stämme der Teleostomen oder die der Vögel nur in großen Zügen umrissen worden, da die fossilen Gattungen und Arten bis jetzt zu keinen grundlegenden Verschieden- heiten der Ansichten über die Geschichte dieser Stämme geführt haben. Die Säugetiere wurden zwar aus der Darstellung nicht ausgeschieden, aber kürzer behandelt, da es mir vor allem darauf ankam, die phylo- genetischen Beziehungen der Fische, Amphibien und Reptilien dar- zulegen und weil ich außerdem erst vor kurzem die Phylogenie der Säugetiere in einem selbständigen Werke („Die vorzeitlichen Säuge- tiere", Jena, bei G. Fischer, 1914) besprochen habe, so daß ich auf dieses Buch verweisen darf. Daß die hier gegebene Darstellung von den genetischen Zusammen- hängen der einzelnen Gruppen in vielen Punkten von den bisherigen Ansichten über die Beziehungen zwischen den Stämmen und der Stelle ihrer Verzweigungen abweicht, darf nicht auf die Rechnung der Un- vollständigkeit der fossilen Reste und ihrer Bedeutungslosigkeit für phylogenetische Fragen gestellt werden, wie dies so häufig zu geschehen pflegt. Der hauptsächlichste Grund für diese Verschiedenheiten unter den Ansichten der Paläozoologen liegt in der verschiedenen Bewertung der morphologischen Merkmale, nicht in der verschiedenen Deutung derselben. Freilich sind auch die Deutungen der einzelnen Skelett- elemente keineswegs immer dieselben und unterliegen in einzelnen Fällen weitgehenden Meinungsverschiedenheiten. Wer sich in Einzelheiten jener Fragen, in deren Beantwortung, Deutung und phylogenetischen Bewertung ich von anderen Forschern abweiche, eingehender zu orien- tieren sucht, wird in dem möglichst eingehenden Literaturverzeichnisse die weiteren Wege gewiesen finden. Das wichtigste Hilfsmittel einer Darstellung, die den Zweck hat, über die bisher erreichten Ergebnisse der phylogenetischen Forschungen auf dem Gebiete der fossilen Wirbeltiere aufzuklären, muß eine aus- reichende Menge von Abbildungen sein. Diese Abbildungen müssen, wie ich früher dargelegt habe, vor allem rekonstruktiv sein und mög- lichst klar die morphologischen Merkmale zur Schau tragen. Mehrere hundert Abbildungen habe ich für diese Darstellung selbst gezeichnet, entweder nach Originalen entworfen oder nach Originalabbildungen um- gezeichnet oder aus solchen kombiniert, wenn bisher nur Detailbilder vorlagen. Ein anderer Teil der Abbildungen ist unmittelbar den Original- werken entnommen. Wer die Summe unserer bisherigen Kenntnisse von der phylo- genetischen Bedeutung der fossilen Wirbeltiere mit dem Stande der Forschung vor etwa zwei Jahrzehnten vergleicht, wird sich dem Ein- VI Vorwort. drucke kaum entziehen können, daß auf diesem Gebiete eine gewaltige Arbeit geleistet und sehr bedeutende Fortschritte erzielt worden sind. Was im folgenden als ein Ausschnitt dieser Forschungsergebnisse der Paläozoologie mitgeteilt erscheint, wird bei einem weiteren Fortschritte unserer Forschungen zweifellos in manchen Punkten abgeändert und er- weitert werden müssen, bis das von vielen Vertretern der biologischen Forschung angestrebte Ziel einer Stammesgeschichte der Wirbeltiere wenigstens in den Grundzügen als gelöst betrachtet werden darf. Hoffentlich wird sich dabei immer mehr die Erkenntnis festigen, daß das letzte Wort bei den Lösungsversuchen .dieser Probleme die Palä- ontologie zu sprechen hat, welche uns schon heute über verschiedene Probleme Aufschluß zu geben vermag, die bei der Beschränkung der phylogenetischen Forschungen auf die lebenden Formen stets in Dunkel gehüllt gebliehen wären. Mondsee, Oberösterreich, den 15. August 1919. 0. Abel. Inhalt. Seite Systematische Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbel- tiere IX Einleitung 1 Morphologische Vorbemerkungen 17 I. Physiologische Bedeutung der Skelettbildungen 17 II. Die heterogene Herkunft der, Knochen: Ersatzknochen und Haut- knochen 20 III. Die ersten Anfänge des Wirbelskeletts und dessen Differenzierung 21 IV. Aufbau und Gliederung des Wirbeltierschädels 28 Die Stämme der Wirbeltiere 63 Klasse: Rundmäuler (Cyclostomata) 63 Klasse: Fische (Pisces) 65 I. Unterklasse: Anaspida 65 II. Unterklasse: üsteostraci 69 III. Unterklasse: Antiarchi 86 IV. Unterklasse: Arthrodira 92 V. Unterklasse: Elasmobranchii 104 VI. Unterklasse: Acanthodei 147 VII. Unterklasse: Teleostomi 153 Klasse: Lurche (Amphibia) 220 Die stammesgeschichtliche Stellung der Amphibien 220 Systematik der Amphibien 220 Die Morphologie der Wirbelsäule als Grundlage einer systema- tischen Gruppierung der Amphibien 221 Die Terminologie der Wirbelkörper nach der Form 232 I. Unterklasse: Stegocephalia (Stegocephalen) 233 II. Unterklasse: Anura (Froschlurche) 311 III. Unterklasse: Urodela (Schwanzlurche) 324 IV. Unterklasse: Apoda (Gymnophiona) 332 Klasse: Kriechtiere (Reptilia) 333 4 0) O VIII Inhalt. Seite Klasse: Vögel (Aves) 686 I. Unterklasse: Saururae 693 II. Unterklasse: Ornithurae 695 Klasse: Säugetiere (Mammalia) 710 I. Unterklasse: Monotremata 710 II. Unterklasse: Marsupialia 710 III. Unterklasse: Placentalia 721 Morphologisches Register 878 Übersicht der Famlien und Unterfamilien, Ordnungen und Unterordnungen, Klassen und Unterklassen 892 Verzeichnis der Gattungsnamen 897 Autorenregister 910 Berichtigungen. S. 129 S. 151 S. 384 S. 389 S. 391 S. 392 S. 427 S. 530 Gemündinidae (statt Gemündenidae). Climatius scutiger (statt C. parexus). var. integra (statt var. integrum). (Zeile 9 von unten) : 86,8 cm (statt 36,8 ccm). (Figurenerklärung): HA (statt Hc). (Nachtrag zur Figurenerklärung): Ac = Acetabulum. (Figurenerklärung): F = Foramen magnum (statt Frontale). Baron F. Nopcsa machte mich nach Einsicht in die Aushängebogen auf die fehlerhafte Rekonstruktion des Hinterhauptes von Aetosaurus aufmerksam, die gelegentlich zu berichtigen sein wird. S. 533: XV. Ordnung (statt XIX. Ordnung). S. 554: XVI. Ordnung (statt' XX. Ordnung). (L **> Systematische Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. (Die erloschenen Familien und Gattungen sind durch einen * bezeichnet. Von jeder Familie ist nur je eine Gattung als Beispiel genannt, auch wenn diese Familie eine größere Zahl von Gattungen umfaßt.) I. Klasse: Rundmäuler (Cyclostomata). Myxinidae: Myxine. Petromyzodontidae : Petromyzon. II. Klasse: Fische (Pisces). I. Unterklasse: Anaspida. *Lasanüdae: *Lasanius. *Birkeniidae: *Birkenia. *PteroIepidae: *Pterolepis. II. Unterklasse: Osteostraci. *Coelolepidae: *TheIodus. *Cephalaspidae: *Cephalaspis. "Tremataspidae: *Tremataspis. *Drepanaspidae: *Drepanaspis. *Pteraspidae: *Pteraspis. III. Unterklasse: Antiarchi. *Asterolepidae: *Pterichthys. IV. Unterklasse: Arthrodira. *Coccosteidae: *Coccosteus. *Mylostomidae: *Mylostoma. *Ptyctodontidae: *Ptyctodus. V. Unterklasse: Elasmobranchii. 1. Ordnung: Pleuropterygii. *Cladodontidae: *Cladodus. 2. Ordnung: Ichthyotomi. *Pleuracanthidae: *Pleuracanthus. 3. Ordnung: Plagiostomi. Notidanidae: Notidanus. Chlamydoselachidae: Chlamydoselache. Heterodontidae: Heterodontus. Scylliidae: Scyllium. Carchariidae: Carcharias. Sphyrnidae: Sphyrna. Lamnidae: Lamna. Cetorhinidae: Cetorhinus. Rhinodontidae: Rhinodon. Spinacidae: Spinax. Pristiophoridae: Pristiophorus. Pristidae: Pristis. Rhinidae: Rhina. Rhinobatidae: Rhinobatus. Rajidae: Raja. Torpedinidae: Torpedo. Trygonidae: Trygon. Myliobatidae: Myliobatis. *Gemuendinidae: *Gemuendina. *Tamiobatidae: *Tamiobatis. *Cochliodontidae: *Cochliodus. *Psammodontidae: *Psammodus. *Petalodontidae: *Petalodus. *Edestidae: *Helicoprion. *Ptychodontidae: *Ptychodus. 4. Ordnung: Holocephali. : Squaloraiidae: *Squaloraja. *Myriacanthidae: *Myriacanthus. Chimaeridae: Chimaera. VI. Unterklasse: Acanthodei. *Acanthodidae: *Acanthodes. VII. Unterklasse: Teleostomi. 1. Ordnung: Crossopterygii. *Osteolepidae: *Osteolepis. *Tarrasüdae: *Tarrasius. *HoIoptychiidae: *Holoptychius. *Rhizodontidae: *Eusthenopteron. *Onychodontidae: *Onychodus. *Coelacanthidae: *Coelacanthus. Polypteridae: Polypterus. X Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. 2. Ordnung: Dipneusti. Ctenodontidae: Neoceratodus. 3. Ordnung: Actinopterygii. *Palaeoniscidae: *Palaeoniscus. *Platysomidae: *Platysomus. *Belonorhynchidae: *Belonorhynchus. *Chondrosteidae: *Chondrosteus. Polyodontidae: Polyodon. Acipenseridae: Acipenser. *Semionotidae: *Semionotus. *Macrosemüdae: *Macrosemius. *Pycnodontidae: *Mesodon. *Pholidophoridae: *Pholidophorus. *Pholidopleuridae: Pholidopleurus. *Aspidorhynchidae: *Aspidorhynchus. Amiidae: Amia. *Pachycormidae: *Pachycormus. *01igopleuridae: *01igopleurus. Lepidosteidae: Lepidosteus. *Leptolepidae: *Leptolepis. Unterordnung: Malacopterygii. Elopidae: Elops. Albulidae: Albula. Chanidae: Chanos. *Plethodidae: *Plethodus. Mormyridae: Mormyrus. Hyodontidae: Hyodon. Notopteridae: Notopterus. Osteoglossidae: Osteoglossum. Phractolaemidae: Phractolaemus. Pantodontidae: Pantodon. *Ctenothrissidae: *Ctenothrissa. *Saurodontidae: *Portheus. Chirocentridae: Chirocentrus. Clupeidae: Clupea. Salmonidae: Salmo. Alepocephalidae: Alepocephalus. Stomiatidae: Malacosteus. Gonorhynchidae: Gonorhynchus. Cromeriidae: Cromeria. Unterordnung: Ostariophysi. Characinidae: Hydrocyon. Cyprinidae: Cyprinus. Gymnotidae: Gymnotus. Siluridae: Silurus. Callichthyidae: Callichthys, Loricarüdae: Loricaria. Aspredinidae: Aspredo. Unterordnung: Symbranchii. Symbranchidae: Symbranchus. Amphipnoidae: Amphipnous. Unterordnung: Apodes. Urenchelidae: *Urenchelys. Anguillidae: Anguilla. Nemichthyidae: Nemichthys. Derichthyidae: Derichthys. Synaphobranchidae: Synaphobranchus. Saccopharyngidae: Saccopharynx. Muraenidae: Muraena. Unterordnung: Haplomi. Galaxiidae: Galaxias. Haplochitonidae: Haplochiton. *Enchodontidae: *Enchodus. Esocidae: Esox. Dalliidae: Dallia. Scopelidae: Scopelus. Alepidosauridae: Alepidosaurus. Cetomimidae: Cetomimus. Kneriidae: Kneria. *Chirothricidae: *Chirothrix. Cyprinodontidae: Cyprinodon. Amblyopsidae: Chologaster. Stephanoberycidae: Stephanoberyx. Percopsidae: Percopsis. Unterordnung: Heteromi. *Dercetidae: *Dercetis. Halosauridae: Halosaurus. Lipogenyidae: Lipogenys. Notacanthidae: Notacanthus. Fierasferidae: Fierasfer. Unterordnung: Catosteomi. Gastrosteidae: Gastrosteus. Aulorhynchidae: Aulorhynchus. *Protosyngnathidae: *Protosyngnathus. Aulostomatidae: Aulostoma. Fistulariidae: Fistularia. Centriscidae: Centriscus. Amphisylidae: Amphisyle. Solenostomidae: Solenostoma. Syngnathidae: Syngnathus. Pegasidae: Pegasus. Unterordnung: Percesoces. Scombresocidae: Scombresox. Ammodytidae: Ammodytes. Sphyraenidae: Sphyraena. Atherinidae: Atherina. Mugilidae: Mugil. Polynemidae: Pentanemus. Tetragonuridae: Tetragonurus. Stromateidae: Nomeus. Icosteidae: Icosteus. Ophiocephalidae: Ophiocephalus. Anabantidae: Anabas. Chiasmodontidae: Chiasmodon. Systemat. Übersicht der erloschenen uud der lebenden Familien der Wirbeltiere. XI Unterordnung: Anacanthini. Macruridae: Macrurus. Gadidae: Gadus. Muraenolepididae: Muraenolepis. Unterordnung: Acanthopterygii. Berycidae: *Hoplopteryx. Aphredoderidae: Aphredoderus. Trachichthyidae: Trachichthys. Holocentridae: Holocentrum. Monocentridae: Monocentris. Pempheridae: Pempheris. Centrarchidae: Centrarchus. Cyphosiidae: Cyphosus. Lobotidae: Lobotes. Toxotidae: Toxotes. Nandidae: Nandus. Percidae: Perca. Acropomatidae: Propoma. Serranidae: Serranus. Anomalopidae: Anomalops. Pseudochromididae: Pseudochromis. Cepolidae: Cepola. Hoplognathidae: Hoplognathus. Sillaginidae: Sillago. Sciaenidae: Sciaena. Gerridae: Gerres. Lactariidae: Lactarius. Trichodontidae: Trichodon. Latrididae: Latris. Haplodactylidae: Haplodactylus. Pristipomatidae: Pristipoma. Sparidae: Dentex. Mullidae: Mullus. Scorpididae: Psettus. Caproirfae: Capros. Chaetodontidae: Chaetodon. Drepanidae: Drepane. Acanthuridae: Acanthurus. Amphacanthidae: Teuthis. Osphromenidae: Osphromenus. Embiotocidae: Ditrema. Cichlidae: Cichla. Pomacentridae: Pomacentrus. Labridae: Tautoga. Scaridae: Scarus. Carangidae: Caranx. Rhachicentridae: Rhachicentrum. Scombridae: Scomber. Trichiuridae: Thyrsites. Paralepidae: Plagyodus. *Palaeorhynchidae: *Palaeorhynchus. Xiphiidae: Histiophorus. Luvariidae: Luvarus. Coryphaenidae: Coryphaena. Bramidae: Bramis. Zeidae: Zeus. *Amphistüdae: *Amphistium. Pleuronectidae: Pleuronectes. Kurtidae: Kurtus. Gobiidae: Gobius. Echeneidae: Echeneis. Caracanthidae: Micropus. Scorpaenidae: Scorpaena. Hexagrammidae: Hexagrammus. Comephoridae: Anoplopoma. Rhamphocottidae: Rhamphocottus. Cottidae: Cottus. Cyclopteridae: Cyclopterus. Platycephalidae: Platycephalus. Hoplichthyidae: Hoplichthys. Agonidae: Agonus. Triglidae: Trigla. Dactylopteridae: Dactylopterus. Trachinidae: Trachinus. Percophidae: Percophis. Leptoscopidae: Leptoscopus. Notothenüdae: Notothenia. Uranoscopidae: Uranoscopus. Trichonotidae: Trichonotus. Callionymidae: Callionymus. Gobiesocidae: Sicyases. Blennüdae: Blennius. Batrachidae: Batrachus. Pholididae: Pholis. Zoarcidae: Zoarces. Congrogadidae: Congrogadus. Ophidiidae: Ophidium. Podatelidae: Podateles. Lamprididae: Lampris. Veliferidae: Velifer. Trachypteridae: Trachypterus. Lophotidae: Lophotes. Unterordnung: Opisthomi. Mastacembelidae: Mastacembelus. Unterordnung: Pediculati. Lophiidae: Lophius. Ceratiidae: Ceratias. Antennariidae: Antennarius. Gigantactinidae: Gigantactis. Malthidae: Malthe. Unterordnung: Plectognathi. Triacanthidae: Triacanthus. Triodontidae: Triodon. Balistidae: Balistes. Ostracionidae: Ostracion. Tetrodontidae: Tetrodon. Diodontidae: Diodon. Molidae: Orthagoriscus. XII Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. III. Klasse: Lurche (Amphibia). 1. Unterklasse: Stegocephalia. 1. Ordnung: Rhachitomi. *Archegosauridae: *Archegosaurus. *Trimerorhachidae: Trimerorhachis. *Eryopidae: *Eryops. *Trematopsidae: Trematops. *Dissorophidae: *Cacops. *Aspidosauridae: *Aspidosaurus. *Zatrachyidae: *Zatrachys. *Micropholidae: *Micropholis. *Labyrinthodontidae: *Capitosaurus. *Plagiosauridae: *Plagiosaurus. 2. Ordnung: Embolomeri. *Cricotidae: *Cricotus. 3. Ordnung: Phyllospondyli. : Branchiosauridae: *Branchiosaurus. *Acanthostomatidae: *Acanthostoma. 4. Ordnung: Pseudocentrophori. *Ceraterpetontidae: *Ceraterpeton. *Ptyonidae: *Ptyonius. *Ophiderpetontidae: *Ophiderpeton. *MoIgophidae: *Molgophis. *PhIegethontiidae: *Dolichosoma. 5. Ordnung: Gastrocentrophori. *Microbrachidae: *Microbrachis. *Hylonomidae: *Hylonomus. *Limnerpetontidae: *Limnerpeton. II. Unterklasse: Anura. 1. Ordnung: Aglossa. Xenopodidae: Xenopus. Pipidae: Pipa. 2. Ordnung: Phaneroglossa. 1. Unterordnung: Arcifera. ■ Palaeobatrachidae: *Palaeobatrachus. Bufonidae: Bufo. Discoglossidae: Alytes. Pelobatidae: Pelobates. Cystignathidae: Ceratophrys. Hylidae: Hyla. Amphignathodontidae: Amphignathodon. Hemiphractidae: Ceratohyla. 2. Unterordnung: Firmisternia. Ranidae: Rana. Engystomatidae: Breviceps. III. Unterklasse: Urodela. *Paterosauridae: *Lysorophus. *Hylaeobatrachidae: *Hylaeobatrachus. Amphiumidae: *Andrias. Salamandridae: Molge. Proteidae: Proteus. Sirenidae: Siren. IV. Unterklasse: Gymnophiona ( =Apoda). Coeciliidae: Ichthyophis. IV. Klasse: Kriechtiere (Reptilia). 1. Ordnung: Cotylosauria (Stammgruppe). *Limnoscelidae: *Limnoscelis. *Diadectidae: *Diadectes. *Stephanospondylidae: *Stephanospon- dylus. *Pantylidae: *Pantylus. *Seymouriidae: *Seymouria. *Sauravidae: *Eosauravus. *Gymnarthridae: *Oymnarthrus. *Pariotichidae: *Pariotichus. *Captorhinidae: *Labidosaurus. *EIginüdae: *EIginia. *Pareiasauridae: *Pareiasaurus. *BoIosauridae: *Bolosaurus. 2. Ordnung: Procolophonia. *Procolophonidae: *Procolophon. 3. Ordnung: Pelycosauria. *Sphenacodontidae: *Dimetrodon. *Palaeohatteriidae: *Palaeohatteria. *Poliosauridae: *Varanosaurus. *Ophiacodontidae: *Ophiacodon. *Caseidae: *Casea. *Edaphosauridae: *Edaphosaurus. 4. Ordnung: Deuterosauria. *Deuterosauridae: *Deuterosaurus. 5. Ordnung: Testudinata. 1. Unterordnung: Cryptodira. *Triassochelyidae: *TriassocheIys. Chelydridae: Chelydra. Cinosternidae: Cinosternum. Dermatemydidae: Dermatemys. Platysternidae: Platysternum. Testudinidae: Testudo. Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. XIII 2. Unterordnung: Cheloniidea. *Thalassemydidae: *ThaIassemys. Cheloniidae: Chelonia. Dermochelyidae: Dermochelys. 3. Unterordnung: Pleurodira. *Archaeochelyidae: *Proterochersis. *Plesiochelyidae: *PIesiochelys. *Amphichelyidae: *Pleurosternum. *Miolaniidae: *Miolania. Pelomedusidae: Podocnemis. Chelyidae: Chelys. 4. Unterordnung: Trionychoidea. Carettochelyidae: Carettochelys. Trionychidae: Trionyx. 6. Ordnung: Theriodontia. 1. Unterordnung: Therocephalia. *Cynognathidae: *Cynognathus. 2. Unterordnung: Dromasauria. *Dromasauridae: *Galepus. 3. Unterordnung: Dinocephalia. *Dinocephalidae: *Delphinognathus. 4. Unterordnung: Dicynodontia. *Dicynodontidae: *Dicynodon. 7. Ordnung: Rhynchocephalia. Sphenodontidae: Sphenodon. *Pleurosauridae: *Pleurosaurus. *Rhynchosauridae: *Rhynchosaurus. *Sauranodontidae: *Sauranodon. *Champsosauridae: *Champsosaurus. 8. Ordnung: Protorosauria. *Protorosauridae: *Protorosaurus. 9. Ordnung: Mesosauria. *Mesosauridae: *Mesosaurus. 10. Ordnung: Ichthyosauria. *Ichthyosauridae: *Stenopterygius. 11. Ordnung: Sauropterygia. *Nothosauridae: *Nothosaurus. *Plesiosauridae: *Plesiosaurus. *Elasmosauridae: *Elasmosaurus. Pliosauridae: *PIiosaurus. 12. Ordnung: Placodontia. *Placodontidae: *Placodus. 13. Ordnung: Parasuchia. *Pelycosimiidae: *Erythrosuchus. *Phytosauridae: *Mystriosuchus. 14. Ordnung: Pseudosuchia. *Proterosuchidae: *Proterosuchus. *Ornithosuchidae: *Ornithosuchus. *Aetosauridae: *Aetosaurus. *Scleromochlidae: *ScIeromochIus. 15. Ordnung: Crocodilia. *Teleosauridae: *Teleosaurus. *Geosauridae: *Geosaurus. *Pholidosauridae: *Pholidosaurus. *Atoposauridae: *Alligatorellus. Crocodilidae: Crocodilus. Gavialidae: Gavialis. 16. Ordnung: Rhamphorhyn- choidea. *Rhamphorhynchidae: *Rhamphorhyn- chus. 17. Ordnung: Pterodactyloidea. *Pterodactylidae: *Pterodactylus. *Ornithodesmidae: *Ornithodesmus. *Ornithocheiridae: *Pteranodon. 18. Ordnung: Dinosauria (= Saurischia). 1. Unterordnung: Coelurosauria. *Podokesauridae: *Podokesaurus. *Hallopidae: *Hallopus. *Coeluridae: *Coelurus. *Compsognathidae: *Compsognathus. 2. Unterordnung: Pachypodosauria. *Zanclodontidae: *Thecodontosaurus. *Plateosauridae: *Plateosaurus. 3. Unterordnung: Theropoda. ♦Anchisauridae: *Anchisaurus. *Megalosauridae: *Megalosaurus. ♦Spinosauridae: *Spinosaurus. 4. Unterordnung: Sauropoda. *Diplodocidae: *Diplodocus. *Atlantosauridae: *Brontosaurus. ♦Cetiosauridae: *Haplocanthosaurus. 19. Ordnung: Ornithischia (= Orthopoda). *Kalodontidae: *Iguanodon. *Trachodontidae: *Trachodon. *Stegosauridae: *Stegosaurus. *Acanthopholidae: *PoIacanthus. *Ceratopsidae: *Triceratops. 20. Ordnung: Araeoscelidia. *Araeoscelidae: *Araeoscelis. 21. Ordnung: Lepidosauria. 1. Unterordnung: Lacertilia. Geckonidae: Phyllodactylus. Eublepharidae: Holodactylus. Uroplatidae: Uroplates. Pygopodidae: Pygopus. Agamidae: Agama. Iguanidae: Iguana. Zonuridae: Zonurus. XIV Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. Anguidae: Anguis. Helodermatidae: Heloderma. Varanidae: Varanus. Teiidae: Tupinambis. Amphisbaenidae: Amphisbaena. Lacertidae: Lacerta. Gerrhosauridae: Gerrhosaurus. Scincidae: Scincus. 2. Unterordnung: Thalattosauria. *Thalattosauridae: Thalattosaurus. 3. Unterordnung: Dolichosauria. *Dolichosauridae: *Adriosaurus. 4. Unterordnung: Mosasauria ( = Pythonomorpha). *Mosasauridae: *Mosasaurus. 5. Unterordnung: Rhiptoglossa. Chamaeleonidae: Chamaeleo. 6. Unterordnung: Ophidia. *PaIaeophidae: *Palaeophis. *Archaeophidae: *Archaeophis. Typhlopidae: Typhlops. Glauconiidae: Glauconia. Boidae: Boa. Pythonidae: Python. Ilysiidae: Ilysia. Uropeltidae: Uropeltis. Colubridae: Tropidonotus. Amblycephalidae: Amblycephalus. Viperidae: Vipera. V. Klasse: Vögel (Aves). I. Unterklasse: Saururae. Ordnung: Archaeornithes. *Archaeopterygidae: *Archaeopteryx. II. Unterklasse: Ornithurae. 1. Ordnung: Odontolcae. *Hesperornithidae: *Hesperornis. 2. Ordnung: Odontormae. *Ichthyornithidae: *Ichthyornis. 3. Ordnung: Struthiones. Struthionidae: Struthio. 4. Ordnung: Aepyornithes. *Aepyornithidae: *Aepyornis. 5. Ordnung: Rheae. Rheidae: Rhea. 6. Ordnung: Dinornithes. Dinornithidae: *Dinornis. 7. Ordnung: Casuarii. Casuariidae: Casuarius. 8. Ordnung: Apteryges. Apterygidae: Apteryx. 9. Ordnung: Tinamif ormes. Tinamidae: Crypturus. 10. Ordnung: Spheniscifor mes. Spheniscidae: Aptenodytes. 11. Ordnung: Colymbiformes. Podicipidae: Podiceps. Colymbidae: Colymbus. 12. Ordnung: Procellariiformes. Procellariidae: Diomedea. 13. Ordnung: Ciconiifor mes. 1. Unterordnung: Steganopodes. Phaetontidae: Phaeton. Sulidae: Sula. Phalacrocoracidae: Phalacrocorax. Fregatidae: Fregata. Pelecanidae: Pelecanus. 2. Unterordnung: Ardeae. Ardeidae: Herodias. Scopidae: Scopus. 3. Unterordnung: Ciconiae. Ciconüdae: Ciconia. Ibidae: Ibis. 4. Unterordnung: Phoenicopteri. Phoenicopteridae: Phoenicopterus. *Odontopterygidae: *Odontopteryx. 14. Ordnung: Anseriformes. 1. Unterordnung: Gastornithidea. *Gastornithidae: *Gastornie. 2. Unterordnung: Palamedeae. Palamedeidae: Palamedea. 3. Unterordnung: Anseres. Anseridae: Anser. 15. Ordnung: Falconiformes. 1. Unterordnung: Cathartae. Cathartidae: Sarcorhamphus. 2. Unterordnung: Accipitres. Serpentarüdae: Serpentarius. Vulturidae: Vultur. Falconidae: Aquila. Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. XV 16. Ordnung: Opisthocomi. Opisthocomidae: Opisthocomus. 17. Ordnung: Gallif ormes. Mesoenidae: Mesoenas. Turnicidae: Turnix. Megapodiidae: Megapodius. Cracidae: Ortalis. Gallidae: Gallus. *Palaeortycidae: *Palaeortyx. *Gallinuloididae: *Gallinuloides. 18. Ordnung: Gruiformes. Rallidae: Gallinula. Gruidae: Grus. Dicholophidae: Cariama. *Phororacidae: *Phororacos. Otididae: Otis. Rhinochetidae: Rhinochetus. Eurypygidae: Eurypyga. Heliornithidae: Heliornis. 19. Ordnung: Charadriif ormes. 1. Unterordnung: Limicolae. Charadriidae: Charadrius. Chionididae: Chionis. Glareolidae: Glareola. Thinocorythidae: Thinocorys. Oedicnemidae: Oedichemus. Parridae: Phyllopezus. 2. Unterordnung: Lari. Laridae: Larus. Alcidae: Uria. 3. Unterordnung: Pterocles. Pteroclidae: Pteroclis. 4. Unterordnung: Columbae. Columbidae: Columba. *Dididae: *Didus. 20. Ordnung: Cuculiformes. 1. Unterordnung: Cuculi. Cuculidae: Cuculus. Musophagidae: Turacus. 2. Unterordnung: Psi'ttaci. Trichoglossidae: Nestor. Psittacidae: Ära. 21,. Ordnung: Coraciif ormes. 1. Unterordnung: Coraciae. Coraciidae: Coracias. Momotidae: Momotus. Alcedinidae: Alcedo. Upupidae: Upupa. 2. Unterordnung: Striges. Strigidae: Bubo. 3. Unterordnung: Caprimulgi. Steatornithidae: Steatornis. Podargidae: Podargus. Caprimulgidae: Caprimulgus. 4. Unterordnung: Cypseli. Cypselidae: Cypselus. Trochilidae: Trochilus. 5. Unterordnung: Colii. Coliidae: Colius. 6. Unterordnung: Trogones. Trogonidae: Trogon. 7. Unterordnung: Pici. *Archaeotrogonidae: *Archaeotrogon. Galbulidae: Galbula. Capitonidae: Indicator. Rhamphastidae: Rhamphastos. Picidae: Picus. 22. Ordnung: Passerif ormes. 1. Unterordnung: Anisomyodi. Eurylaemidae: Eurylaemus. Pittidae: Pitta. Philepittidae: Philepitta. Xenicidae: Acanthidositta. Phytotomidae: Phytotoma. Cotingidae: Cotinga. Pipridae: Pipra. Tyrannidae: Tyrannus. Oxyruncidae: Oxyruncus. Dendrocolaptidae: Phacelodomus. Formicariidae: Pyriglena. Pteroptochidae: Hylactes. 2. Unterordnung: Diacromyodi. Menuridae: Menura. Atrichor nithidae: Atrichornis. Hirundinidae: Hirundo. Musicapidae: Musicapa. Prunellidae: Prunella. Troglodytidae: Troglodytes. Pycnonotidae: Pycnonotus. Campephagidae: Pericrocotus. Ampelidae: Bombycilla. Vireonidae: Vireosylva. Prionopidae: Prionops. Laniidae: Lanius. Corvidae: Corvus. Paradiseidae: Paradisea. Dicruridae: Dicrurus. Oriolidae: Oriolus. Sturnidae: Sturnus. Artamidae: Artamus. Icteridae: Icterus. Coerebidae: Coereba. XVI Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. Tangaridae: Tangara. Fringillidae: Passer. Ploceidae: Ploceus. Mniotiltidae: Dendroica. Meliphagidae: Acanthogenys. Nectariniidae: Nectarinia. Drepanididae: Hemignathus. Zosteropidae: Zosterops. Dicaeidae: Dicaeum. Paridae: Parus. . Sittidae: Sitta. Certhiidae: Certhia. Motacillidae: Motacilla. Alaudidae: Alauda. VI. Klasse: Säugetiere (Mammalia). I. Unterklasse: Monotremata. Ornithorhynchidae: Ornithorhynchus. Echidnidae: Echidna. II. Unterklasse: Marsupialia. 1. Ordnung: Allotheria. *Tritylodontidae: Tritylodon. *Plagiaulacidae: *PIagiaulax. *Polymastodontidae: *Polymastodon. *Polydolopidae: *Polydolops. 2. Ordnung: Diprotodontia. Caenolestidae: Caenolestes. Phalangeridae: Phalanger. Phascolomyidae: Phascolomys. 3. Ordnung: Polyprotodontia. *Dromatheriidae: *Dromatherium. *Triconodontidae: *Triconodon. Dasyuridae: Thylacinus. Didelphyidae: Didelphys. Myrmecobiidae: Myrmecobius. *Caroloameghiniidae : *Caroloameghinia. III. Unterklasse: Placentalia. 1. Ordnung: Pantotheria. *Amphitheriidae: *Amphitherium. *Amblotheriidae: *Amblotherium. *Dicrocynodontidae: *Dicrocynodon. 2. Ordnung: Insectivora. 1. Unterordnung: Dilambdodonta. *Leptictididae: *Leptictis. Talpidae: Talpa. Soricidae: Sorex. Erinaceidae: Erinaceus. Macroscelididae: Macroscelides. Tupaiidae: Tupaia. Galeopithecidae: Galeopithecus. *Adapisoricidae: *Adapisorex. *Mixodectidae: *Mixodectes. *Pantolestidae: *Pantolestes. *Tillotheriidae: *Tillotherium. 2. Unterordnung: Zalambdodonta. Chrysochloridae: Chrysochloris. Centetidae: Centetes. 3. Ordnung: Chiroptera. 1. Unterordnung: Microchiroptera. Rhinopomidae: Rhinopoma. Emballonuridae: Saccopteryx. Noctilionidae: Cheiromeles. Phyllostomidae: Vampirus. Rhinolophidae: Rhinolophus. Vespertilionidae: Vespertilio. 2. Unterordnung: Megachiroptera. Pteropodidae: Pteropus. 4. Ordnung: Carnivora. 1. Unterordnung: Acreodi. *Oxyclaenidae: *Deltatherium. *Mesonychidae: *Mesonyx. *Triisodontidae: "Triisodon. 2. Unterordnung: Pseudocreodi. *Hyaenodontidae: *Hyaenodon. *Oxyaenidae: *Oxyaena. 3. Unterordnung: Eucreodi. *Arctocyonidae: *Arctocyon. *Miacidae: *Miacis. Viverridae: Viverra. Hyaenidae: Hyaena. Felidae: Felis. Mustelidae: Mustela. Ursidae: Ursus. Procyonidae: Procyon. Canidae: Canis. 5. Ordnung: Pinnipedia. Phocidae: Phoca. Otariidae: Otaria. Trichechidae: Trichechus. 6. Ordnung: Cetacea. 1. (Stammgruppe): Archaeoceti. *Zeuglodontidae: *Zeuglodon. *Microzeuglodontidae: *Microzeuglodon. *Agorophiidae: *Agorophius. *Patriocetidae: *Patriocetus. Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. XVI 1 2. Unterordnung: Mystacoceti. Balaenopteridae: Balaenoptera. Balaenidae: Balaena. Rhachianectidae: Rhachianectes. 3. Unterordnung: Squaloceti. *Squalodontidae: *Squalodon. Physeteridae: Physeter. Acrodelphidae: Platanista. *Eurhinodelphidae: *Eurhinodelphis. Ziphiidae: Ziphius. 4. Unterordnung: Delphinoceti. Phocaenidae: Phocaena. Delphinidae: Delphinus. • 7. Ordnung: Xenarthra. 1. Unterordnung: Taeniodonta. *Stylinodontidae: *Psittacotherium. 2. Unterordnung: Anicanodonta. *Gravigradidae: *Megatherium. Myrmecophagidae: Myrmecophaga. Bradypodidae: Bradypus. 3. Unterordnung: Hicanodonta. Dasypodidae: Dasypus. 8. Ordnung: Tubulidentata. Orycteropodidae: Orycteropus. 9. Ordnung: Pholidota. Manidae: Manis. 10. Ordnung: Rodentia. 1. Unterordnung: Simplicidentata. 1. Sektion: Aplodontoidea. Haplodontidae: Haplodon. 2. Sektion: Sciuromorpha. Castoridae: Castor. Sciuridae: Sciurus. Anomaluridae: Anomalurus. 3. Sektion: Myomorpha. Jaculidae: Jaculus. Heteromyidae: Dipodomys. Geomyidae: Geomys-. Spalacidae: Spalax. Bathyergidae: Bathyergus. Muridae: Mus. Myoxidae: Myoxus. 4. Sektion: Hystricomorpha. Viscaciidae: Chinchilla. Caviidae: Cavia. Agutidae: Dasyprocta. Abel, Stämme der Wirbeltiere. Dinomyidae: Dinomys. Octodontidae: Octodon. Coendidae: Erethizon. Hystricidae: Hystrix. Ctenodactylidae: Ctenodactylus. Pedetidae: Pedetes. 2. Unterordnung: Duplicidentata. Ochotontidae: Ochotona. Leporidae: Lepus. Überordnung: Ungulata. (11. — 22. Ordnung der Säugetiere.) 11. Ordnung (Stammgruppe der Ungulaten): Protungulata. *Mioclaenidae: *Mioclaenus. *Periptychidae: *Periptychus. *Pantolambdidae: *Pantolambda. Phenacodontidae: *Phenacodus. *Meniscotheriidae: *Meniscotherium. *Bunolitopternidae: *Didolodus. 12. Ordnung: Artiodactyla. 1. Unterordnung: Hypoconifera. *Dichobunidae: *Dichobune. *Elotheriidae: *Elotherium. 2. Unterordnung: Caenotheria. *Caenotheriidae: *Caenotherium. 3. Unterordnung: Euartiodactyla. Suidae: Sus. Hippopotamidae: Hippopotamus. *Anthracotheriidae: *Anthracotherium. *Anoplotheriidae: *Anoplotherium. *Oreodontidae: *Oreodon. *Xiphodontidae: *Xiphodon. Camelidae: Camelus. Tragulidae: Tragulus. *Hypertragulidae: *Blastomeryx. Cervidae: Cervus. Giraffidae: Camelopardalis. Antilocapridae: Antilocapra. Cavicornia: Bos. 13. Ordnung: Amblypoda. *Coryphodontidae: *Coryphodon. *Uintatheriidae: *Uintatherium. 14. Ordnung: Hyracoidea. Hyracidae: Hyrax. *Saghatheriidae: *Saghatherium. 15. Ordnung: Embrithopoda. *Arsinoitheräidae: *Arsinoitherium. b XVIII Systemat. Übersicht der erloschenen und der lebenden Familien der Wirbeltiere. 16. Ordnung: Proboscidea. *Moeritheriidae: *Moeritherium. *Barytheriidae: *Barytherium. *Dinotheriidae: *Dinotherium. *PaIaeomastodontidae: *Palaeomastodon. Elephantidae: Elephas. *Desmostylldae: *Desmostylus. 17. Ordnung: Sirenia. Halicoridae: Halicore. Manatidae: Manatus. 18. Ordnung: Pyrotheria. *Pyrotheriidae: *Pyrotherium. 19. Ordnung: Notoungulata. 1. Unterordnung: Typotheria. *Notopithecidae: *Notopithecus. *Interatheriidae: * Interatherium. *Hegetotheriidae: * Hegetot heri tun. *Typotheriidae: *Typotherium. 2. Unterordnung: Toxodontia. *AcoeIodidae: *Acoelodus. *Notohippidae: *Notohippus. *Nesodontidae: *Nesodon. *Toxodontidae: *Toxodon. 3. Unterordnung: Entelonychia. *Notostylopidae: *Notostylops. *Isotemnidae: *Isotemnus. *Leontiniidae: *Leontinia. *Homalodontotheriidae: *Homalodonto- therium. 4. Unterordnung: Astrapotherioidea. *Trigonostylopidae: *Trigonostylops. *Albertogaudryiidae: *Albertogaudrya. *Astrapotheriidae: *Astrapotherium. 20. Ordnung: Litopterna. *Macrauchenüdae: *Macrauchenia. *Proterotheriidae: *Proterotherium. ! Adiantidae: *Adiantus. 21. Ordnung: Perissodactyla. Tapiridae: Tapirus. Rhinocerotidae: Rhinoceros. Equidae: Equus. *Titanotheriidae: *Titanotherium. 22. Ordnung: Ancylopoda. *Chalicotheriidae: *Chalicothei ium. 23. Ordnung: Primates. 1. Unterordnung: Lemuroidea ( = Prosimiae). *Notharctidae: *Pelycodus. *Plesiadapidae: *Plesiadapis. *Anaptomorphidae: *Anaptomotphus. *Necrolemuridae: *Necrolemur. *Adapidae: *Adapis. Lemuridae: Lemur. *Archaeolemuridae: *Archaeolemur. t'hiromyidae: Chiromys. Tarsiidae: Tarsius. 2. Unterordnung: Anthropoidea (= Simiae). 1. Sektion: Platyrrhini. Hapalidae: Hapale. Cebidae: *Homunculus. Callithrichidae: Callithrix. 2. Sektion: Katarrhini. Cynopithecidae: Cynopithecidae. *Parapithecidae: *Parapithecus. *Oreopithecidae: *Oreopithecus, Simüdae: *Dryopithecus. Hominidae: Homo. Einleitung. Schon die ersten Versuche, die verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den einzelnen kleineren und größeren Gruppen des Tierreiches zu einem anschaulichen Bilde zu gestalten, haben zu Vergleichen der Geschichte der Tierwelt mit dem Wachstum eines reichverzweigten Baumes geführt. Dieser Vergleich war um so mehr geeignet, die geschichtlichen Ereignisse im Laufe der Entwicklung der Tierwelt dem allgemeinen Verständnisse näher zu rücken, als die „Stammbäume" der Herrscherhäuser und Adelsgeschlechter eine gewohnte Vorstellung waren. So ist man denn auch immer wieder zu diesem Bilde zurück- gekehrt, wenn auch verschiedene Einzelheiten bei dem Vergleiche nicht gut stimmen wollten; die Vorstellung eines „Stammrasens" oder „Stammschachtelhalms" usw. konnte den doch in den meisten Punkten treffenden Vergleich der Geschichte des Lebens mit dem Wachstum eines Baumes nicht ersetzen. Bei diesem Bilde bleibend, konnte man den Vergleich auf die lebenden und abgestorbenen, ge- sunden und absterbenden Äste und Zweige ausdehnen und hat auch in graphischen Darstellungen phylogenetischer Beziehungen diese Par- allele fast ausnahmslos zur Regel genommen. Wird die Geschichte der Tierwelt dem Wachstum eines reich- verzweigten Baumes mit zahllosen dürren und vielen noch grünenden Ästen verglichen, so läßt sich auch das System der Tierwelt, soweit es nur die heute lebenden Formen umfaßt, einem horizontalen Quer- schnitt durch den Wipfel des Stammbaumes vergleichen. Dieser „Wipfel querschnitt" kann naturgemäß nur einen kleinen Teil aller Zweige und Äste des großen Lebensbaumes umfassen; das Querschnitts- bild wird sich bedeutend verändern, wenn wir den Schnitt durch die Baumkrone um ein Stück tiefer legen, das heißt wenn wir z. B. nicht die lebende, sondern etwa die tertiäre Tierwelt zu einem „System" zu gruppieren versuchen. Die durch tiefer gelegene Teile der Stamm- baumkrone gezogenen Querschnitte werden nicht nur dadurch vom Abel, Stämme der Wirbeltiere. ' 2 Einleitung. Wipfelquerschnitt verschieden sein, daß die verschiedenen Astschnitte näher zusammengerückt erscheinen, sondern es werden sich auch Quer- schnitte von vielen dürren Ästen zeigen, welche sich nicht bis zum Wipfel erstrecken und die den in früheren Zeiten erloschenen Zweigen des Tierstammes entsprechen. Dieses Bild, das wir zu einer Veranschaulichung der Vorgänge im Laufe der Stammesgeschichte heranzuziehen pflegen, muß uns deutlich zum Bewußtsein bringen, daß es nur sehr schwer möglich ist, Phylo- genie und Systematik zu einer „systematischen t Phylogenie" oder ,, phylogenetischen Systematik" zu verknüpfen. Wiederholt ist der Versuch unternommen worden, zwischen Syste- matik und Phylogenie ein Kompromiß zustande zu bringen, in der Hoffnung darauf, daß dadurch in die Geschichte der Tierstämme Ord- nung und Übersicht gebracht werden könnte. Das „System" des Tier- reiches ist jedoch ein künstliches Gebilde, das ursprünglich als ein Ausdruck der Beziehungen zwischen den Astquerschnitten des Stamm- baumes geschaffen wurde. In der Tat können wir den Vergleich so weit treiben, daß wir die Querschnitte der kleinsten Zweige als „Arten", die Schnitte der sich zu Büscheln gruppierenden Artenzweige als „Gattungen" usw. ansehen. Aber diese Methode der systematischen Begriffsbildung, die zur Aufstellung eines „Systems" des lebenden Tier- reiches geführt hat, ist eben auf den Beziehungen aufgebaut, wie sie heute zwischen den Arten, Gattungen, Familien und Ordnungen be- stehen. , Die ersten Funde fossiler Wirbeltiere führten zunächst zur Auf- stellung neuer Arten, neuer Gattungen oder auch neuer Familien und Ordnungen. Solange ihre Zahl noch klein war, konnten sie im System der lebenden Tierwelt ohne Aufsehen untergebracht und eingeschoben, werden und ohne daß die Fehlerhaftigkeit dieses Vorganges den Systematikern recht zum Bewußtsein gekommen wäre. Als sich jedoch die Funde mehrten, sah man sich der Alternative gegenüber, entweder für eine jede neue „Gattung" oder eine andere systematische „Größe", die nicht recht in den gegebenen Rahmen passen wollte, eine neue „Kiste" zu zimmern, um einen Ausdruck Darwins zu gebrauchen, oder einem schon vorhandenen Begriff, z. B. einem Familienbegriff, durch „Erweiterung der Diagnose" einen anderen Inhalt zu geben. Beide Wege sind im Laufe der Entwicklung und des Ausbaues der Paläozoologie zu einer umfangreichen Wissenschaft betreten worden. Der erste Weg schien der bequemste zu sein und wurde und wird noch heute von vielen Autoren bevorzugt. Er hat dann eine Berechtigung, wenn über die verwandtschaftlichen Beziehungen einer neu entdeckten Form ernste Zweifel bestehen; wenn dagegen die Verwandtschafts- verhältnisse der neuen Form klar zutage liegen, ist eine derartige Einleitung. 3 Neuaufstellung von systematischen Kategorien als durchaus unstatthaft zu verwerfen. Sie schafft unnötigen Ballast und ist nur geeignet, die bereits ermittelten genetischen Beziehungen zwischen einzelnen Gruppen wieder zu verdunkeln. Solange wir nur die verschiedenen Gattungen der Cephalaspiden, einer erloschenen Familie panzertragender paläozoischer Fische, kannten, war die Aufstellung der neuen Familie der Ateleaspidae für den ober- silurischen Ateleaspis berechtigt, ja sogar notwendig, da wir über die genetischen Beziehungen zwischen Ateleaspis und den Cephalaspiden nur Vermutungen äußern konnten. Nun sind aber vor einigen Jahren im Obersilur Norwegens zwei Gattungen entdeckt worden, Aceraspis und Micraspis, welche nach den Untersuchungen J. Kiaers zweifellos als Zwischenformen anzusehen sind, die sich zwischen die Ateleaspiden und die Cephalaspiden einschieben. J. Kiaer hat für die Gattung Aceraspis die neue Familie der Aceraspidae errichtet, aber die Über- gangsstellung derselben ausdrücklich betont. In diesem Falle scheint es jedoch ebenso wie in allen analogen Fällen das einzig Richtige zu sein, nicht nur von der Neugründung einer Familie abzusehen, sondern auch eine der beiden anderen Familien einzuziehen und alle Gattungen, die sich als Angehörige einer genetisch geschlossenen Gruppe erwiesen haben, in einer einzigen Familie zu vereinigen, in diesem Falle in der Familie der Cephalaspiden. Freilich muß die Diagnose dieser Familie entsprechend verändert und erweitert werden. Wir gelangen aber durch eine entsprechende Fassung der Familiendiagnose zu dem Ergebnisse, daß die „Familie" zu einem phylogenetischen Begriff wird. Wenn wir in diesem Sinne die Diagnose einer Familie derart formulieren, daß wir selbst weit verschiedene Anfangs- und Endglieder in ihr unterbringen können, wenn sie nur durch entsprechende Zwischen- formen miteinander verknüpft erscheinen, so werden wir freilich dem . Systematiker alten Schlages manchen Kummer bereiten, weil die „Bestimmung" einer Form dadurch bis zu einem gewissen Grade er- schwert wird. Die Schwierigkeiten einer solchen Bestimmung werden aber noch dadurch gesteigert, daß sich überall dort, wo zahlreiche Gattungen aus den ersten Anfängen nahe verwandter Familien bekannt sind, die Gegensätze zwischen diesen „Wurzelgattungen" verwischen und die Anfangsgattungen solcher Familien einander viel näher stehen als die Anfangs- und Endglieder innerhalb der einzelnen divergierenden Familien. So unterscheiden sich die Wurzelgattungen der Ungulaten- ordnungen der Perissodactyla, der Artiodactyla, der Ancylopoda, der Amblypoda und der Litopterna sehr wenig voneinander, während die Endglieder dieser Stämme als hochspezialisierte Typen sehr bedeutende Unterschiede aufweisen. Neben diesen Wurzelgattungen der einzelnen genannten Ordnungen stehen aber auch noch andere Formen, deren 1* 4 Einleitung. genetische Beziehungen zu jüngeren Formenreihen, einstweilen wenigstens, noch unaufgeklärt sind. Dies sind z. B. die Formen, die in den Familien der Periptychiden und Pleuraspidotheriiden eingereiht worden sind und die sich von den Wurzelgattungen der fünf früher genannten Ungulaten- ordnungen nur wenig unterscheiden. Wir müssen uns also in diesem Falle wohl oder übel dadurch zu helfen versuchen, daß wir für alle diese Ahnenformen der fünf genannten Huftierordnungen wie auch für die Periptychiden und Pleuraspidotheriiden den Begriff einer ,, Stamm- gruppe" schaffen und in dieser alle Gattungen vereinigen, ohne Rück- sicht darauf, ob sie als Ahnengattungen jüngerer Familien nach- gewiesen worden sind oder nicht. So sind wir zu der Aufstellung der ,,Stammgruppe" der Condylarthra gelangt. Freilich liegt hier ein be- wußtes Durchreißen sichergestellter phylogenetischer Verbände vor, aber dieser Vorgang ist wohl kaum zu umgehen. In diesem wie in allen analogen Fällen muß aber, wie ich schon in meinen ,, Vorzeit- lichen Säugetieren" (Jena, bei G. Fischer, 1914, S. 27 — 34) dargelegt habe, durch die ausdrückliche Bezeichnung einer solchen Gruppe als ,, Stammgruppe" (z. B. Stammfamilie, Stammordnung u. dgl.) deut- lich zum Ausdruck gebracht werden, daß hier eine Begriffsbildung vor- liegt, die mit den sonstigen Begriffen einer Familie, Ordnung usw. nichts zu tun hat und mit diesen nicht auf eine gleiche systematische Stufe gestellt werden darf. Mit Ausnahme dieser notgedrungenen künstlichen Durchreißung phylogenetischer Verbände ist aber jeder Versuch, einzelne Ab- schnitte eines einheitlichen Astes des Stammbaumes durch Aufstellung gesonderter „Familien" zu zerschneiden, unbedingt zu verurteilen und muß energisch bekämpft werden. Wenn es auch kaum möglich ist, in einem „System" die phylogenetischen Beziehungen mit aller Klar- heit zum Ausdrucke zu bringen, so müssen wir doch alles zu ver- meiden suchen, was unnötigerweise zu einer Verschleierung von sicher- gestellten genetischen Verbänden beitragen könnte. Aus denselben Gründen ist auch das Festhalten an den noch immer da und dort vertretenen Anschauungen über ,,polyphyletische" Gruppen auf das Schärfste zu verurteilen. Das „System" des Tier- reiches ist ja nichts Starres und Unabänderliches, sondern nur der je- weilige Ausdruck unserer Kenntnisse von den Verwandtschaftsverhält- nissen der kleineren und größeren Gruppen des Tierreiches oder soll sich doch wenigstens diesem Ideale nähern. Nun kann es aber keinem Zweifel unterliegen, daß wir in sehr vielen Fällen eine nahe Verwandt- schaft von Formen annehmen, die in der Tat nicht besteht. Man hat in früherer Zeit sehr viele systematische Gruppen unterschieden, die sich beim Fortschritte unserer Kenntnisse als durchaus unnatürliche Vereinigungen von heterogenen Formen erwiesen haben. Man hat Einleitung. 5 sich daher gezwungen gesehen, derartige Begriffe, wie die „Cetomorphen" für die Wale und Sirenen, die ,,Ratiten" für die flugunfähigen Vögel, die „Aptera" für die flügellosen Insekten oder die ,,Parasita" für die parasitischen Insekten, ebenso wie noch viele andere derartige Begriffe aus dem System auszuscheiden. Unser System steckt aber noch immer voll von derartigen unnatürlichen Verbänden und in jedem Jahre wird irgendein derartiger Fall nachgewiesen. Wenn dies eintritt, dann gibt es nur eine einzige Möglichkeit, nämlich einen solchen Begriff unbe- denklich über Bord zu werfen. Weil sich aber viele Systematiker von den ihnen vertraut gewordenen Vorstellungen und Namen nicht trennen wollen, so ist man auf den Ausweg verfallen, von einer „polyphyle- tischen Entstehung" derartiger Gruppen zu sprechen. Wenn der Nachweis dafür erbracht ist, daß eine bisher für monophyletisch ge- haltene systematische Gruppe Formen mit gänzlich abweichender Vor- geschichte umfaßt, so muß sie auch systematisch in so viele Gruppen zerlegt werden, als verschiedene Stammeslinien vorliegen. Die Vor- stellung von einer ,,polyphyletischen" Entstehung systematischer Gruppen ist eine widersinnige und muß aus unserem Vorstellungskreise endgültig verschwinden. Wenn wir derart zu dem Begriffe einer Familie als einer phylo- genetischen Einheit gelangen, so ist doch zu berücksichtigen, daß die verschiedenen Angehörigen einer solchen sehr häufig keine geschlossene Ahnenkette darstellen, sondern daß von einem Hauptstamm im Laufe der Stammesgeschichte mehr oder weniger seitliche Ausstrahlungen stattgefunden haben. Diese Seitenzweige kann man am besten als ,, Unterfamilien" bezeichnen, wenn sie nur eine untergeordnete Be- deutung besitzen und sich nur durch geringfügige morphologische Ab- weichungen von dem Hauptstamm unterscheiden. Mit dieser rein phylogenetischen Auffassung und Abgren- zung des Begriffes einer „Familie" sind wir aber noch nicht im- stande, die verwandtschaftlichen Beziehungen aller Äste des Stamm- baumes klar zum Ausdrucke zu bringen. Wenn wir beim Bilde eines reichverzweigten Baumes bleiben und die Familien mit den Ästen des- selben vergleichen, so müssen wir uns vor Augen halten, daß manche Äste einander näherstehen als andere Gruppen von Ästen oder Familien. Wir sind daher genötigt, diese Gruppen unter einem weiteren Begriffe zu summieren und gewisse, einander näherstehende Familien unter dem Begriffe einer „Ordnung" zusammenzufassen. Zwischen die Kategorien der Familien und Ordnungen werden zuweilen noch die Begriffe der Unterordnungen und Überfamilien eingeschaltet, ebenso wie in einigen Fällen auch die Kategorie der Überordnung (z. B. Ungulata als Sammelbegriff für die verschiedenen Ordnungen der Huftiere) unter- schieden wird. Daß alle Begriffe, die höher stehen als die „Familie", 6 Einleitung. phylogenetische Vorstellungen sind, liegt auf der Hand. Anders steht die Frage nach dem Begriffe der „Gattung", der von den Systematikern der rezenten Tierwelt meist in deskriptivem, von den Paläontologen aber vorwiegend in phylogenetischem Sinne gebraucht wird. In der Zeit der ersten Anfänge der wissenschaftlichen Systematik suchte man unter der Vorstellung eines „Genus" die nächstverwandten Arten zusammenzufassen. Daß der künstlich geschaffene Begriff einer „Gattung" ein engeres Verwandtschaftsverhältnis bezeichnen sollte und also nach unseren heutigen Ansichten eigentlich als ein phylo- genetischer Begriff zu gelten hätte, geht schon aus der Definition Linnes hervor: „Genera tot dicimus, quot similes constructae fructi- ficationes proferunt diversae species naturales." Der Ausbau der Systematik der lebenden Organismen hat den Begriff der Gattung zwar beibehalten, aber der Inhalt desselben hat im Laufe der Zeit manche Wandlung erfahren. Im ganzen und großen hält man in den Kreisen der Systematiker, die sich die Klassifizierung der lebenden Organismen zum Ziele gesetzt haben, an der Vorstellung fest, daß die Gattungsgrenze eine Anzahl von Arten umfaßt, die in „einigen wichtigeren" morphologischen Merkmalen übereinstimmen. Mehr und mehr ist der Gattungsbegriff auf diesem Gebiete zu einem deskriptiv- systematischen geworden. Die Paläontologie hat von den Systematikern der lebenden Orga- nismenwelt den Begriff des Genus ebenso wie den der Spezies zuerst unbedenklich übernommen. Der Gattungsbegriff ist von den Paläonto- logen lange Zeit hindurch in rein deskriptivem Sinne gebraucht worden und wird von den Systematikern der fossilen niederen Tiere, nament- lich bei Mollusken usw. noch immer in diesem Sinne verwendet. Dagegen ist die mehr und mehr phylogenetischen Zielen zustrebende paläonto- logische Forschung auf dem Gebiete der Wirbeltiere schon frühzeitig vor die Aufgabe gestellt worden, gewisse Entwicklungsabschnitte einer Formenreihe durch bestimmte Begriffe zu umgrenzen. So ist man bald dazu gelangt, den Gattungsbegriff seines deskriptiven Charakters zu entkleiden und zu einem phylogenetischen umzugestalten. Vielfach bezeichnet man als „Gattung" in der Paläontologie ein bestimmtes, durch eine oder mehrere charakteristische Spezialisationen gekennzeichnetes Entwicklungsstadium einer Formenreihe, das entweder nur eine oder mehrere Arten umfaßt und das nach unten und nach oben an ein nächst tieferes und an ein nächst höheres Entwicklungsstadium anschließt. Die Ab- grenzung der Gattungen, wie sie bei der systematischen Analyse der Equiden, Physeteriden, Ziphiiden, Halicoriden, Rhinocerotiden usw. durchgeführt worden ist, mag als ein Beispiel für diesen Grundsatz bei der Trennung fossiler Gattungen dienen. Einleitung. 7 Diese mehr und mehr rein phylogenetisch gewordene Auffassung von der Gattung als einem bestimmten Entwicklungsabschnitt einer Familie hat dazu geführt, daß die Grenzen dieser phylogenetisch- systematischen Kategorien verhältnismäßig viel enger gezogen werden, als dies in der Systematik der lebenden Organismen der Fall ist, wo noch immer die deskriptive Fassung und Abgrenzung der Gattung vorherrscht. Aus diesem Grunde ist der Gegensatz zwischen dem Begriffe einer lebenden Gattung und einer fossilen Gattung in den meisten Fällen sehr scharf. Es läßt sich, wenn wir zu dem Bilde eines Stammbaumes zurückkehren, die Vorstellung von dem Umfange und Inhalte einer fossilen Gattung einem durch zwei Querschnitte be- grenzten Aststücke, die von einer lebenden Gattung mehreren benachbarten Zweigdurchschnitten vergleichen. Selbstverständ- lich sind die Grenzen zwischen zwei fossilen Gattungen, die nach diesem Prinzipe unterschieden werden, rein willkürliche und nur dort scharf, wo vermittelnde Übergangsformen fehlen. Wo der Übergang durch Zwischenformen geschlossen ist, bestehen keine scharfen Grenzen und können auch nicht bestehen; derartige scharfe Grenzen liegen nur bei jenen Gattungen vor, deren Arten zwar nebeneinander liegenden Zweig.querschnitten, aber nicht aneinander schließenden Aststücken entsprechen. Durch diese wesentlich andere Auffassung von den Gattungsgrenzen der fossilen Formen ist auch eine Gewohnheit bedingt, die den Paläonto- logen vielfach zum Vorwurfe gemacht worden ist, nämlich die relativ enge Fassung des Gattungsbegriffes im Vergleiche zu der in der Regel viel weiteren Umgrenzung der rezenten Gattungen. Es kann nicht oft genug betont werden, daß in beiden Fällen die Abgrenzung einer Gattung reine Ansichtssache ist. Gleichwohl kann diese verschieden weite Fassung des Gattungsbegriffes unter Umständen manche Ver- wirrung anrichten. Wenn der Paläozoologe mehrere parallele Entwick- lungsreihen ermittelt hat, deren einzelne Glieder er selbstverständlich mit eigenen Namen belegt, um schon auf diese Weise ihre phylo- genetische Selbständigkeit zum Ausdrucke zu bringen, und wenn er mehrere dieser Reihen bis zu lebenden Gattungen zu verfolgen ver- mag, so werden die lebenden Gattungen als Endglieder dieser parallelen Reihen auch durch verschiedene Namen bezeichnet werden müssen. Bei der Gewohnheit, die Grenzen der lebenden Gattungen weiter zu fassen als die der fossilen, tritt nun dann und wann der Fall ein, daß mehrere parallele Entwicklungsreihen sozusagen in einer einzigen rezenten Gattung münden. Hier ist nun wieder ein Fall gegeben, in dem die Vertreter polyphyletischer Entwicklungsanschauungen trium- phierend den „Nachweis" eines neuentdeckten Beispiels einer poly- phyletisch entstandenen Gattung erbracht zu haben glauben. Daß in 8 Einleitung. solchen Fällen der Paläozoologe das Recht hat, auf der Auflösung der vermeintlich polyphyletischen Gattung zu bestehen, liegt auf der Hand. Derartige Beispiele liegen bei den Gattungen Equus, Rhinoceros und Elephas vor. Im allgemeinen muß man sich jedoch bestreben, ein Überein- kommen in diesen Fragen zu schaffen, da sonst die Verwirrung durch fortwährende Neubenennungen und Umbenennungen von Tag zu Tag gesteigert wird. Andererseits ist freilich zu bedenken, daß durch das starre Festhalten an eingebürgerten Namen wie Ichthyosaurus, Plesio- saurus u. dgl. eine klare Übersicht über die Unterschiede der einzelnen, sehr verschiedenen Entwicklungslinien angehörenden Arten vielfach verschleiert wird. Die Haarspalterei darf aber nicht so weit gehen, daß schließlich für jede Art eine eigene Gattung errichtet wird. Hier spielt leider eine sehr üble Gewohnheit mit, welche viele Paläontologen von den Zoologen und Botanikern übernommen haben und die darin besteht, bei Zitaten von Gattungs- und Artnamen diesen den Namen ihres „Schöpfers" anzuhängen. Diese Gewohnheit hat bei vielen Systematikern die Umtaufung und Neugründung von Gattungs- und Artnamen zu einer wahren Leidenschaft werden lassen, da viele Autoren auf diese Weise ihren Namen unsterblich zu machen hoffen. Schon Darwin ist gegen die Unsitte der Anhän^ing des Autornamens an den Namen einer Gattung oder Art mit aller Schärfe, aber leider erfolglos zu Felde gezogen. Noch immer treiben viele Autoren auf diesem Gebiete ihr Unwesen, besonders jene, deren Name sonst wohl kaum mit den Fortschritten der Naturwissenschaften verknüpft werden würde. Während somit die Begriffe der „Familie" und der „Gattung" ebenso wie die höheren Begriffe der „Ordnung" usw. durch die Arbeiten der Paläozoologen mehr und mehr zu phylogenetischen Vorstellungen geworden sind und sich über das niedere Niveau rein deskriptiver Unterscheidung erhoben haben, ist der Begriff der „Art" auch bei den Paläontologen mehr oder weniger rein deskriptiv' geblieben. Schon vor längerer Zeit hat 0. Jaekel 1 diesen Gegensatz in der Auffassung des Artbegriffes und Gattungsbegriffes näher darzulegen versucht und kurze Zeit früher hat auch der französische Bryozoenforscher Canu einen analogen Standpunkt vertreten. Nach 0. Jaekel sind die „Arten" jene systematischen Einheiten, die nach rein äußerlichen, unwesent- lichen, für die Stammesgeschichte belanglosen Merkmalen zu unter- scheiden sind, während die „Gattungen" durch die inneren, phylo- 1 O. Jaekel, Über verschiedene Wege phylogenetischer Entwicklung. Ver- handlungen des V. Internationalen Zoologen-Kongresses in Berlin, 1901. Neudruck bei G. Fischer, Jena, 1902. Einleitung &• genetisch bedeutsamen Merkmale gekennzeichnet sein sollen. Auf die Schwierigkeit der Beantwortung der Frage, welche Merkmale als „innere" und welche als „äußere" zu verstehen seien, hat E. Dacque 1 hingewiesen; gewiß ist in vielen Fällen dieser Unterschied klar zu erfassen, wie bei den lebenden Säugetieren, aber der Versuch einer Unterscheidung muß schon bei den fossilen Säugetieren versagen, von denen ja fast nur Skeletteile oder Gebisse vorliegen. Auch wenn wir z. B. an die lebenden Vögel denken, müssen wir zugeben, daß hier dieses Unterscheidungsprinzip völlig versagt, und das gleiche gilt für viele andere Gruppen. Ein passender Schlüssel ist damit auf keinen Fall gefunden. Hingegen kann man Dacque kaum beipflichten, wenn er sagt: „Was sich Linne unter „Art" dachte, ist bei Jaekel „Gattung", was Jaekel aber „Art" nennt, ist bei anderen nur „Varietät", „Subspezies" oder „Form"." Viele Forscher, die sich mit jenen Problemen der Biologie be- schäftigen, welche außerhalb des durch Scheuklappen begrenzten engen Gesichtskreises der Systematiker alten Schlages und der Prioritäts- schnüffler liegen, halten jede Erörterung über die Frage des Art- begriffes für unnütze Zeitverschwendung. 2 Aber auch wenn man dieser Kardinalfrage der Systematik nicht die Bedeutung beilegt, wie sie ihr von einigen Lepidopterologen, Koleopterologen, Konchyliologen usw. zugeschrieben wird, so ist doch eine Beleuchtung dieser Meinungs- differenzen auch für den Phylogenetiker keineswegs von untergeordneter Bedeutung. Es kann für den Architekten nicht gleichgültig sein, ob schlechte oder gute Maurer an den Fundamenten arbeiten, auf denen die Mauern seines Gebäudes ruhen sollen. Schon in den sechziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts, also zu einer Zeit, da die gesamte wissenschaftliche Welt unter dem Ein- flüsse des siegreich vordringenden Darwinismus stand, hat W.Waagen zum erstenmal den Versuch unternommen, ein Prinzip für die Unter- scheidung der zeitlich aufeinander folgenden Arten aufzustellen. Von der Erkenntnis der Tatsache ausgehend, daß die Angehörigen einer 1 E. Dacque. Zur systematischen Speziesbestimmung. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und Paläontologie, Beilageband XXII, 1906, S. 639—685. 2 Indessen scheint mir auch andererseits der Ausspruch R. Hertwigs: „Das Alpha und Omega der Abstammungslehre ist der Artbegriff" (Die Abstammungs- lehre, in: Die Kultur der Gegenwart usw., III. Teil, 4. Abt., Bd. IV, 1914, S. 3) zu weitgehend zu sein. Man kann sich doch sehr eingehend mit phylogenetischen Untersuchungen beschäftigen, ohne auf eine bestimmte Definition der Spezies ein- geschworen zu sein. Mit der Frage nach dem Verlaufe der Stammesgeschichte hat die engere oder weitere Fassung des Artbegriffes heute nichts mehr zu tun, da das Dogma von der „Konstanz der Arten" zu den endgültig überwundenen Stand- punkten der Biologie gehört. 10 Einleitung. geschlossenen Ahnenreihe in aufeinander folgenden geologischen Hori- zonten bestimmte, wenn auch oft nur kleine Verschiedenheiten auf- weisen, die sich schrittweise steigern, schlug W.Waagen 1 für alle diese aneinander schließenden und aufeinander folgenden Formen den Begriff einer „Kollektivart" vor, während er die einzelnen, voneinander oft nur unbedeutend verschiedenen, aufeinander folgenden Formen dieser Kollektivart als ,, Mutationen" bezeichnete. Die einzelnen Mutationen benannte W.Waagen binär nach dem seit Linne für die Benennung der Spezies gebräuchlichen Vorgang. Genau genommen ist hier der Begriff der „Art" zum erstenmal in rein phylogenetischem Sinne gebraucht worden. Nach W.Waagen liegt im Begriffe der Varietät das Schwankende, im Begriffe der Mutation das Bleibende in der Geschichte einer Formenreihe. Die „Art" umfaßt daher im Sinne W. Waagens nicht nur eine Anzahl von nebenein- ander lebenden Varietäten, sondern auch eine Anzahl von aufeinander folgenden Mutationen; es ist daher nach Waagen möglich, die Art nicht nur in horizontaler, sondern auch in vertikaler Richtung ab- zugrenzen. Dieser Vorschlag, den W. Waagen zuerst an dem Beispiele des Ammonites subradiatus zu verwirklichen gesucht hat, fand nicht viel Beifall und Nachahmung. E. Dacque verweist (1. c, S. 653) mit Recht darauf, daß es nur außerordentlich selten möglich ist, derartige Muta- tionen mit Sicherheit festzustellen und daß dies auch der Grund gewesen sein dürfte, weshalb sich der sonst gewiß gute Vorschlag Waagens nicht durchsetzen konnte. Dazu kommt noch, daß aus den Waagenschen Ausführungen nicht mit Sicherheit hervorgeht, wie er sich die gegenseitigen Abgrenzungen der aufeinanderfolgenden „Kollektivarten" dachte, die ja doch auch durch fast unmerkliche Übergänge ebenso verknüpft sein müssen wie die Mutationen unter- einander. Dies scheint mir auch der Hauptgrund dafür zu sein, daß die Waagen sehe Auffassung keinen rechten Anklang fand. Der Begriff der „Mutation" blieb in Zoologen- und Botanikerkreisen fast unbekannt und man wurde auf ihn erst wieder aufmerksam, als de Vries viel später neuerlich die Bezeichnung Mutation aufstellte. Schon kurze Zeit nach dem Erscheinen der Waagenschen Arbeit finden wir bei M. Neumayr 2 eine ganz andere Auffassung des Art- begriffes vom Standpunkte des Paläontologen aus. Die Aufstellung 1 W.Waagen, Formenreihe des Ammonites subradiatus. Beneckes Beiträge usw., Bd. II, 1869, S. 184. 2 M. Neumayr in M. Neumayr und C.M.Paul, Die Kongerien- und Paludinenschichten Slavoniens und deren Faunen. Abhandl. der k. k. geol. Reichs- anstalt in Wien, Bd. VII, 1875, 3. Heft. Einleitung. 1 \ und Abgrenzung einer Spezies soll nach Neumayr (I. c, S. 93) von jeder vorgefaßten Meinung über Konstanz oder Veränderlichkeit der Art sowie von ihrem Wesen unabhängig sein. Sie soll nur einen kleinen Formenkreis umfassen, der durch ein bei zahlreichen Individuen immer wiederkehrendes, .wenn auch unscheinbares Merkmal gekennzeichnet ist. Daraus geht hervor, daß Neumayr den Artbegriff in seiner Paludinen- studie nicht phylogenetisch faßte wie W. Waagen und er selbst noch in seinen „Jurastudien" (1871) getan hatte, sondern rein deskriptiv. Diese Auffassung ist seither bei den Paläontologen, die sich mit der Beschreibung wirbelloser fossiler Tierreste beschäftigen, die herrschende geblieben. Aus ihr entsprangen und entspringen noch immer die zahl- losen Speziesnamen, mit denen die Paläontologen die Literatur be- reichert haben. Der Artbegriff wurde wieder zu einer „Kiste" im Darwinschen Sinne, in die hineingesteckt wurde, was genau das für sie passende Maß hatte. Es ist das derselbe Standpunkt, den die weitaus meisten Systematiker der lebenden Tier- und Pflanzenwelt teilen. Viele haben freilich ein gewisses Taktgefühl dafür, #e weit die Unterscheidung von ,, Arten" getrieben werden darf, um schließlich nicht jedes Individuum als eigene Art zu betrachten, und dieses Gefühl findet in der Botanik durch großen Reichtum des Untersuchungs- materials eine wesentliche Unterstützung; bei dem häufig geübten Vorgange, unter dem Vorwande peinlichster Genauigkeit auf alle Unter- schiede Rücksicht zu nehmen, käme man ja sonst dazu, jeden Fichten- baum als eigene Art abzutrennen, da es ja zweifellos nicht zwei absolut bis in die letzten Einzelheiten übereinstimmende Individuen gibt. Wo jedoch nur wenige zu vergleichende Exemplare seltenerer Formen vor- liegen, da feiert die ,,Speziesmacherei" wilde Triumphe. Die Zer- splitterung der Arten in zahllose Spezies — ich erinnere an die von R. Hoernes und M. Auinger begonnene, aber unvollendet gebliebene Monographie der Pleurotomen aus dem Miozän des Wiener Beckens — wird häufig ein ernstes Hindernis für die weitere gedeihliche Entwick- lung der Unterscheidung der Angehörigen einer größeren Gruppe. Ein solches Gebiet der Systematik wird zum Schlüsse gewöhnlich der Tummelplatz von Dilettanten. Daß die Abgrenzung mehrerer Spezies überhaupt nur bei neben- einander stehenden Formen leicht möglich ist, aber auch da häufig auf Schwierigkeiten stößt, wie die erwähnten miozänen Pleurotomen des Wiener Beckens zeigen, die durch zahlreiche Übergänge verbunden sind, daß sie ferner bei zeitlich zwar aufeinander folgenden, aber gleichfalls durch Übergänge verbundenen Formen ebensowenig gelingen kann wie die „sichere Abgrenzung" von Gattungen, ist für jeden, der einmal mit einem größeren Untersuchungsmaterial gearbeitet hat, etwas Selbstverständliches. Wer den unstillbaren Drang fühlt, einen oder 12 Einleitung. mehrere Artnamen mit seinem Autornamen zu verknüpfen, findet z. B. bei der Bearbeitung irgendeiner reicheren Ammonitenfauna aus der Trias und dem Jura der Alpen ein dankbares Arbeitsfeld. Einsichtigere Forscher haben diesen Übelstand der paläontologischen Systematik schon vor langer Zeit erkannt und hier ist wohl auch der Ausspruch M. Neumayrs anzuführen, der in seinen „Stämmen des Tierreiches" (Bd. I, 1889, S. 67) betont, daß der Artbegriff im Sinne Linnes in der Paläontologie unanwendbar und unaufindbar sei und aus ihrem Bereiche verschwinden müsse. Wir bedürfen aber zweifellos eines Ausdrucksmittels zur Kenn- zeichnung einer Gruppe von Formen, die sich nur durch ganz unbe- deutende Merkmale voneinander unterscheiden und durch Übergänge miteinander verbunden sind. Wo derartige Übergänge fehlen, wird man wohl gezwungen sein, diese abweichenden Typen mit selbständigen Namen zu versehen, aber dieser Vorgang wird in vielen Fällen nur als ein provisorischer angesehen werden müssen. Wenn durch weitere Funde daPMaterial von verbindenden Übergangsgliedern wächst, wird eine Revision der ganzen Gruppe und ein Ausmerzen der überflüssig gewordenen Namen notwendig sein, wie dies z. B. bei den fossilen Zahnwalen aus dem Miozän von Antwerpen notwendig war. Der Grund- satz, der von einigen Systematikern vertreten wird, daß ,,zu einer Art sämtliche Exemplare gehören, welche die in der ersten Diagnose fest- gestellten Merkmale besitzen" 1 , ist ganz unhaltbar. Wenn die Diagnose falsch war, wenn sie entweder zu enge oder zu weit gefaßt war, so müßten folgerichtig alle diese schlecht passenden Kisten ohne Möglich- keit einer Ausmerzung dieser Irrtümer als ewiger Ballast mitgeschleppt werden. Daß wir irgendeine Bezeichnung und Begriffsbildung für eine Summe von Individuen haben müssen, die sich einander sehr ähnlich sehen, ist zweifellos. Wenn wir diese Bezeichnung und diesen Begriff 1 L. Plate hat in seiner wichtigen Abhandlung „Prinzipien der Systematik mit besonderer Berücksichtigung des Systems der Tiere" (Kultur der Gegenwart, III. Teil, 4. Abt., Bd. IV, 1914, S. 92—164) eine eingehende Kritik der verschiedenen Gesichtspunkte für die Aufstellung eines Artbegriffs gegeben. Seine Definition der „Art" lautet (im Anschluß an die Definition Doederleins aus dem Jahre 1902): „Zu einer Art gehören sämtliche Exemplare, welche die in der Diagnose fest- gestellten Merkmale besitzen — wobei vorausgesetzt wird, daß die äußeren Ver- hältnisse sich nicht ändern — , ferner sämtliche davon abweichende Exemplare, die mit ihnen durch häufig auftretende Zwischenformen innig verbunden sind, ferner alle, die mit den vorgenannten nachweislich in direktem genetischen Zusammenhang stehen oder sich durch Generationen fruchtbar mit ihnen paaren" (S. 120). Mag auch für den Zoologen diese Definition und Begriffsfassung brauchbar sein — für den Paläozoologen ist sie es sicher nicht. Einleitung. J3 dem der „Spezies" gleichsetzen, so ist wohl nichts gegen ein solches Übereinkommen einzuwenden; jedenfalls ist ein solcher Begriff ein unentbehrliches technisches Hilfsmittel der Biologie. Freilich ist es sehr fraglich, ob wir ein Übereinkommen über die Grundsätze er- zielen werden können, nach denen eine „Art" aufzustellen wäre. So wie die Dinge gegenwärtig liegen, ist der Gegensatz in den Anschau- ungen über die Grenzen einer „Art" bei den Vertretern der ver- schiedenen biologischen Disziplinen sehr bedeutend, ja, es schwanken die Anschauungen bei der systematischen Klassifikation der einzelnen Gruppen des Tier- und Pflanzenreiches so sehr, daß kaum daran ge- dacht werden kann, ein allgemeingültiges Schema aufzustellen. Der Hauptunterschied in der verschiedenen Bewertung des Artbegriffes scheint darin zu liegen, daß der Systematiker vor allen Dingen danach strebt oder doch wenigstens danach streben soll, eine Identifizierung neu gefundener Individuen und ihre Einreihung in das System unter den Begriff einer Art zu ermöglichen, während der Phylogenetiker naturgemäß ganz andere Ziele verfolgt. Für den Systematiker der lebenden Organismen liegen die Verhältnisse viel günstiger als für den Paläozoologen; er sieht ja meist nur die Querschnitte durch die Äste des Stammbaumes, die auf dem Wipfelquerschnitt der Gegenwart liegen und ist viel eher in der Lage, ihre Grenzen in der Horizontalebene festzustellen als der Paläozoologe, der nur dort zwischen den Arten Vertikalgrenzen festzustellen vermag, wo die verbindenden Zwischen- glieder fehlen. In den meisten Fällen — außer in jenen, wo wir eine eben entstandene oder entstehende Art vor uns haben — sind die Horizontalgrenzen scharf, während die Vertikalgrenzen zwischen den genetisch miteinander verknüpften Arten — ich erinnere an Tetrabelodon angustidens, T. Iongirostris und T. arvernensis — rein künstliche sind. Würden derartige enge miteinander verknüpfte Kettenglieder einer Ahnenreihe häufiger sein, als sie es bis jetzt sind, so würde der Gegensatz in der Auffassung einer fossilen Art und einer rezenten Art viel klarer zum Ausdrucke kommen und auch die „Art" ebenso wie die „Gattung" im paläontologischen Sinne nur Stückchen von Zweigen des Stammbaumes darstellen, die durch künstliche Vertikalgrenzen voneinander getrennt sind. Der Unterschied zwischen „Art" und „Gattung" würde dann nur darin liegen, daß die erstere ein kleineres, die zweite dagegen ein größeres Stück eines Astes oder Zweiges des Stammbaumes repräsentiert. Das gewaltige Heer der fossilen Formen ist einem wirr durchein- ander liegenden Haufwerk von Aststücken zu vergleichen, deren ehe- malige Verbindung zu ermitteln ist. In der Lösung dieses Problems liegt aber die Beantwortung der Frage nach den Verwandtschafts- beziehungen und der Entstehung der lebenden Formen. Die morpho- 14 Einleitung. logische, embryologische, physiologische und tiergeographische Forschung kann nur in beschränktem Maße auf die Frage der Vorgeschichte der lebenden Tierwelt eine Antwort geben; hier gebührt das entscheidende Wort der Paläozoologie, und zwar gilt dies in erster Linie für die Wirbeltiere. Wenn wir somit daran gehen, die genetischen Linien zu verfolgen, die von den ersten Anfängen des Wirbeltierstammes bis zu seinen lebenden Ausläufern führen, so muß die Darstellung der morphologischen Merkmale der fossilen Formen in den Vordergrund treten. Der folgende Versuch zielt in erster Linie dahin, die Ergebnisse der paläozoologischen Forschungen auf dem Gebiete der fossilen Wirbeltiere weiteren Kreisen zu erschließen und die morphologischen Gesichtspunkte für die Rekonstruktion der genetischen Linien darzulegen. Die reichen Funde paläozoischer Fische, Stegocephalen und Reptilien haben uns ein ge- waltiges Tatsachenmaterial in die Hand gegeben, das uns gestattet, in vielen genetischen Fragen klarer zu sehen, als dies früher möglich gewesen ist. Die fossilen Formen sind aber in phylogenetischer Hin- sicht von sehr ungleichem Werte; mancher unvollständig erhaltene und seltene Rest ist unter Umständen weit wichtiger für die Phylo- genie der Wirbeltiere, als so manches tadellos erhaltene Skelett. In einer Erörterung der phylogenetischen Bedeutung der fossilen Verte- braten ist daher eine entsprechende Auswahl der zu erörternden Formen unerläßlich; wer sich über die Bedeutung der fossilen Formen für den Ausbau der Stammesgeschichte zu unterrichten wünscht, hat wenig von der Aufzählung zahlloser Gattungs- und Artnamen, die oft nichts weiter besagen, als daß die paläozoologische Literatur leider noch immer mit viel unnützem Ballast beschwert ist. Man hat in früherer Zeit viel von der „Lückenhaftigkeit der paläontologischen Überlieferung" gesprochen, und dies ist ein sehr beliebtes Schlagwort geworden, namentlich in jenen Kreisen, in denen die Embryologie als das Um und Auf der phylogenetischen Forschung angesehen und den Ergebnissen der phylogenetischen Forschungen der Paläozoologen nur ganz geringe Beachtung geschenkt wird. Daß zahl- reiche fossile Arten nur in sehr unvollkommenen Resten bekannt sind, ist kein Zweifel; aber andererseits sind sehr viele fossile Wirbeltiere wenigstens in ihrem Skelettbau besser und vollständiger bekannt und sorgfältiger untersucht als so manche lebende Art. Das immer von neuem gedankenlos nachgesagte Schlagwort von der Lückenhaftigkeit der fossilen Urkunden muß durch das Gewicht der Tatsachen endlich zum Schweigen gebracht werden. Über die Vorgeschichte der Tetra- poden wird die Embryologie der rezenten Formen- kaum mehr wesentliche Erweiterungen unserer Kenntnisse zu erbringen imstande sein; die Zeit ist wohl für immer vorüber, da man es wagte, allein Einleitung. 15 aus der Untersuchung der lebenden Reptilien zu Schlüssen über ihre Stammesgeschichte zu gelangen. Hier kann man mit vollem Rechte die Waffe umkehren und darauf hinweisen, daß die lebenden Reptilien nur sehr dürftige Überreste eines einstmals reich verzweigt gewesenen Stammes darstellen, der seine Blüte im Paläozoikum und im Meso- zoikum erreicht hat und sich seither in offenbarem Absterben befindet. Die zahlreichen rezenten Arten der Schildkröten, Eidechsen und Schlangen werden uns über die Verarmung des Reptilienstammes in der Gegenwart nicht hinwegtäuschen können, wenn wir die lebenden Ausläufer des Reptilienstammes mit seinen fossilen Vertretern ver- gleichen. Viele Forscher sind der Meinung, daß die Fossilien in erster Linie als chronologische Dokumente zu bewerten seien und daß z. B. ein aus der Kreideformation bekannt gewordenes Fossil infolge seines jüngeren Alters als der Nachkomme einer der Trias angehörenden Form anzusehen sei. Dieses Betonen der chronologischen Aufeinander- folge und die auf der zeitlichen Folge allein aufgebauten Schlüsse sind als absolut fehlerhaft zu verwerfen. Sie können vielleicht zufällig mit dem tatsächlichen Entwicklungsgang zusammenstimmen, aber die chronologische oder stratigraphische Methode darf nie als ein brauch- barer und zum Ziel führender Weg der phylogenetischen Forschung betrachtet werden. Aufschlüsse über die genetische Entwicklung und die Vorgeschichte der Lebewesen können wir einzig und allein nur aus der morphologischen Methode in Verbindung mit der paläobiologischen Analyse erwarten und erhoffen. Die Feststellung des geologischen Alters der fossilen Reste ist freilich keineswegs nebensächlicher Natur, sondern wird immer als ein wichtiges Hilfsmittel herangezogen werden müssen; wenn sich jedoch die Resultate der chronologischen und der morphologischen Untersuchungen widersprechen, so muß unbedingt das Ergebnis der morphologischen Unter- suchung entscheiden. Die mangelhafte Unterscheidung von Bau und Form des Tier- körpers sowie einzelner Organe hat vielfach schwere Irrtümer gezeitigt. Obwohl schon bei der Besprechung rezenter Formen da und dort darauf hingewiesen worden war, daß eine gleichartige Lebensweise eine gleichsinnige (konvergente), ja mitunter sogar eine durchaus gleich- artige (parallele) Umbildung einzelner Organe oder selbst des ganzen Körpers bedingt, so ist doch erst von paläozoologischer Seite aus dieser Gesichtspunkt zu einer sorgfältig ausgebauten Forschungsmethode er- hoben worden, die uns in den Stand setzt, die durch gleichartige Lebensweise bedingten Ähnlichkeiten odei Konvergenzerscheinungen in der Form von dem durch Verwandtschaft bedingten Ähnlichkeiten im Bau der Organismen scharf zu unterscheiden. So haben wir bereits Ä 4f ( L8BRAR 16 Einleitung. eine ganze Reihe von vermeintlichen Verwandtschaftsbeziehungen als eine Folgeerscheinung gleichartiger Anpassung von oft weit verschiedenen Formen an dieselbe Lebensweise zu entziffern veimocht; noch immer steckt aber unter dem Deckmantel oberflächlicher, äußerer Ähnlich- keiten eine Fülle von Konvergenzerscheinungen verborgen, die wir einstweilen noch als Zeichen engerer Verwandtschaft zu deuten gewohnt sind. Rastloses Überprüfen der morphologischen Beziehungen unter steter Zuhilfenahme der paläobiologischen Analyse wird uns in stammes- geschichtlichen Fragen gewiß noch viele einstweilen unerwartete Lösungen bringen. * Morphologische Vorbemerkungen. I. Physiologische Bedeutung der Skelettbildungen. Unter Skelettbildungen im weiteren Sinne verstehen wir alle Hartteile des Wirbeltierkörpers, also nicht allein die Knochen, son- dern auch die knorpeligen Elemente und die verhornten Epidermal- bildungen (Haare, Federn, Schuppen, Nägel, Krallen, Hörner, Haut- schilder, Hornschnäbel usw.), sowie die Zähne. Bei den Wirbellosen erscheinen Skelettbildungen selten als innere, sondern meist als äußere Bildungen, die man unter dem Namen „Außenskelett" zusammenfaßt. Bei den Wirbeltieren tritt dagegen das Außenskelett gegenüber dem Innenskelett an Bedeutung stark zurück, wenngleich bei den phylogenetisch ältesten Vertebraten, den Fischen, das Außenskelett entweder in Gestalt eines Schuppenpanzers oder eines aus Knochenplatten bestehenden Körperschutzes eine sehr wichtige Rolle spielt und unbeschuppte oder ungepanzerte Formen zu den Seltenheiten gehören. Auch bei den Stegocephalen und den zahlreichen Stämmen fossiler Reptilien sind Hautpanzerbildungen häufig anzutreffen, während sie unter den lebenden Vertebraten mit Ausnahme der Fische nur in den Gruppen der Schildkröten, der Xenarthra und der Krokodile in Gestalt von Knochenplatten ausgebildet, sonst aber sehr selten sind. Das Außenskelett dient in den meisten Fällen als Schutzmittel gegen die Angriffe von Feinden und ist als solches in einigen Fällen zu extremen Ausbildungsstufen gelangt (z. B. bei den gepanzerten, pflanzenfressenden Ornithischiern Stegosaurus, Polacanthus). Auch das Innenskelett hat ursprünglich neben der Aufgabe, die Körperachse zu versteifen und dem Körper einen festeren Halt, ein „Rückgrat" zu geben, den Charakter eines Schutzmittels besessen, denn die ersten auf- tretenden Skelettbildungen erscheinen als Umhüllung und somit als Abel, Stämme der Wirbeltiere. 2 Ig Morphologische Vorbemerkungen. Schutz der Chorda dorsalis und des Rückenmarkstranges sowie des Ge- hirns. Erst später treten zu diesen in der Körperachse liegenden Innen- skelettbildungen (Wirbelsäule und Schädel) Verstärkungen der Glied- maßen hinzu, zuerst in Gestalt von knorpeligen Trägern, später in Form von festen Knochen, welche zuerst nur die Aufgabe hatten, den Körper der ältesten Wirbeltiere beim ruhigen Liegen auf dem Grunde der Ge- wässer zu stützen; aus ihnen gingen Apparate hervor, die imstande waren, den Körper vorwärts zu schieben oder ihn doch bei seiner durch ein langsames und unbeholfenes Schlängeln bewirkten Vorwärtsbewegung zu unterstützen; daraus entwickelten sich im weiteren Verlaufe der Entfaltung des Wirbeltierstammes einerseits bei den Schwimmtieren Flossen, anderseits bei dem Übergänge vom Wasserleben zum Landleben in strenger AbhängigkeiArom Gebrauch oder Nichtgebrauch der einzelnen Gliedmaßenteile die in den verschiedensten Richtungen spezialisierten Schieb-, Schreit-, Lauf- und Springfüße, dieGrabfüße, Kletterfüße und Flug- füße oder Flügel ; ein Wechsel der Lebensweise hatte immer wieder die Um- gestaltung der Gliedmaßen im Gefolge, so daß aus Schreit- oder Schieb- füßen wieder Flossen wurden wie bei den Ichthyosauriern, Walen und Sirenen, ebenso wie auch aus dem Vogelflügel eine Ruderflosse ent- stehen konnte, wie sie der Pinguin besitzt; endlich sind bei Annahme einer wühlenden oder schlängelnden Lebensweise bei vielen Wirbel- tieren die Extremitäten wieder verloren gegangen, wie bei den Aalen und Muränen unter den Fischen, den fußlos gewordenen Stegocephalen und den fast fußlos gewordenen lebenden Aalmolchen (Amphiuma) und den Armmolchen (Siren), den zahlreichen fußlos gewordenen Lacer- tiliern, den Schlangen usf. 1 Bei den Vorfahren der Elasmobranchier waren die Lateralflossen ursprünglich Stützflossen (Pterygopodien) und aus diesen sind erst bei Anpassung an das Freischwimmen die „Haifisch- flossen" entstanden; bei den Vorfahren der Teleostomen müssen, wie aus den morphologischen Verhältnissen der paarigen Flossen der ältesten Crossopterygier und der Dipneusten hervorgeht, gleichfalls Stützflossen ausgebildet gewesen sein, aus denen sich einerseits die Beinpaare der Tetrapoden, anderseits die Brust- und Bauchflossen der Teleostomen herausbildeten. Eine abweichende Entstehung der Flossen ist nur bei den Acanthodiern anzunehmen,, wo die Seiten- flossen wahrscheinlich aus einer lateralen Hautfalte hervorgegangen sind und ursprünglich nicht zwei, sondern nicht weniger als sieben Lateralflossenpaare (bei Climatius) auftreten. Die Lateralflossen haben hier wohl von Anfang an als Balanzierapparate, aber nie als Körperstützen funktioniert. Zeigt uns dergestalt die vergleichende Analyse des knöchernen Glied- 1 O. Abel, Grundziige der Paläobiologie der Wirbeltiere. Stuttgart, 1912. Morphologische Vorbemerkungen. 19 maßenskeletts der Wirbeltiere eine weitgehende Abhängigkeit der Form seiner einzelnen Elemente von ihrer Funktion, so treten uns dieselben Wechselbeziehungen auch in den verschiedenen Abschnitten des Achsen- skeletts, wenn auch nicht mit derselben Deutlichkeit wie im Gliedmaßen- skelett, entgegen, da die Funktionsmöglichkeiten dieser Skelettelemente beschränkter sind. Die Schwanzwirbel jener Typen, die sich mit Hilfe eines Ruderschwanzes im Wasser fortbewegen, wie die Ceraterpeton- tiden unter den Stegocephalen, erhalten lange Dornfortsätze, ebenso wie die der Fischottern und Wale unter den Säugern; Typen, welche einer besonders festen Verbindung der einzelnen Wirbel untereinander bedürfen, erhalten überzählige Gelenkverbindungen, wie die Phlegethon- tiiden unter den Stegocephalen und die mit ihnen nicht enger ver- wandten lebenden Blindwühlen; anderseits tritt in anderen Gruppen eine zunehmende Lockerung der Wirbelverbindungen auf, wie bei den Ichthyosauriern und bei den mit ihnen nicht verwandten Walen. Auch im Schädel macht sich die Abhängigkeit der Form von der Funktion der Kiefer und der Art der Nahrungserfassung überhaupt deutlich bemerkbar. Bei der vergleichend-osteologischen Analyse des Wirbeltierskeletts, welche die Aufgabe hat, die verwandtschaftlichen Beziehungen der einzelnen Arten, Gattungen, Familien, Ordnungen und höheren syste- matischen Kategorien untereinander zu ermitteln, muß man sich daher sehr davor hüten, aus der Form der Skelettelemente einen Schluß auf die Verwandtschaft zu ziehen, da übereinstimmende Gestalten bei den Angehörigen der verschiedensten Gruppen auftreten können und sehr häufig nur die Folge einer gleichartigen Lebensweise, bzw. einer gleichsinnigen Funktion der Organe sind. Bei eingehenderen Vergleichen zeigt sich jedoch in den meisten Fällen, daß die Formähnlichkeit nur eine rein äußerliche ist und daß z. B. die Flossen wasserbewohnender Wirbeltiere in ihrer Gesamtform zwar eine oft überraschende Ähnlichkeit aufweisen, in ihrem Skelett- bau aber durchaus verschieden sind. So sind die Skelettelemente der Brustflossen eines Haifisches, eines Thunfisches, eines Ichthyosaurus, eines Delphins, eines Dugongs, einer Phoca, eines Pinguins und einer Chelone im Aufbau und in der Anordnung sowie in den Größenverhält- nissen der einzelnen Skelettelemente durchaus verschieden, soweit es sich überhaupt um homologe Elemente handelt (z. B. Humerus, Radius, Ulna, Carpalia, Metacarpalia und Phalangen) und nicht Skelettelemente vorliegen, die miteinander in keinen Vergleich gebracht werden können, weil sie keine homologen Bildungen sind (z. B. die Flossenstrahlen der Haifische und die Phalangen der Ichthyosaurier). Die verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den ver- schiedenen Wirbeltieren können daher nur durch sorgfältige Analyse 20 Morphologische Vorbemerkungen. des anatomischen Baues ermittelt werden, wobei die gegenseitigen Lagebeziehungen der einzelnen Skelettelemente, ihr Spezialisations- zustand, ihre Zahl und ihre Herkunft (ob Deckknochen, ob Knorpel- knochen) zu berücksichtigen sind, kurz alle jene Merkmale, die man unter der Bezeichnung ,,Bau" des Skelettes zusammenzufassen pflegt, während die Form der Skelettelemente nur einen Schluß auf die Funktion und daraus auf die Lebensweise zuläßt, die bei den verschie- densten, nicht näher miteinander verwandten Arten dieselbe sein kann. II. Die heterogene Herkunft der Knochen: Ersatzknochen und Hautknochen. Die das Innenskelett der höheren Wirbeltiere zusammensetzenden knöchernen Elemente sind zwar zum größeren Teile aus Knorpelbildungen an jenen Stellen entstanden, die durch Zug oder Druck von Muskel- sehnen oder Bändern besonders stark in Anspruch genommen wurden, aber es sind zu diesen ,, Knorpelknochen" an vielen Stellen (z. B. im Schädel) Knochen hinzugetreten, die nicht in der Tiefe, sondern an der Oberfläche des Körpers, und zwar in der Haut, ihren Ursprung haben. Diese sekundär zum ursprünglichen oder primären Knorpel- skelett hinzutretenden Knochen sind somit als Teile des Außenskeletts zu betrachten und so stellen sich gewisse, bei höheren Wirbeltieren zu Bestandteilen des Innenskeletts gewordene Knochen als ein späterer Zuwachs dar, wie es z. B. mit den meisten Knochen des Säugetier- schädels der Fall ist. Dieser, heute dem Innenskelett angehörige Teil des Knochenskeletts ist zweifachen Ursprungs, indem sich einzelne Schädelknochen als Verknöcherungen des primären Knorpelschädels erweisen (z. B. das Basioccipitale und Exoccipitale), während andere Schädelknochen (z. B. das Frontale und Parietale) als Hautknochen zu betrachten sind, die erst später in so innige Verbindung mit den knöchernen Elementen des Knorpelschädels gelangten, daß man ohne Kenntnis der ontogenetischen Vorgänge und ohne Rücksicht auf die einfacheren Verhältnisse bei den niederen Wirbeltieren nicht auf den Gedanken kommen würde, daß durchaus heterogene Elemente am Aufbau des Säugetierschädels beteiligt sind. Wir haben daher scharf zwischen jenen Knochen zu unterscheiden, die aus knorpeligen Innenskelettelementen und jenen, die aus der Haut hervorgegangen sind. Die ersteren, die man gewöhnlich als Ersatz- knochen oder Knorpelknochen bezeichnet, entstehen durch An- lagerung zarter Knochenlamellen an der Oberfläche des Knorpels, den sie allmählich verdrängen und ersetzen. Die andere Gruppe von Knochen, die Hautknochen oder Deckknochen, sind genetisch in ihrer Mehr- zahl als verwachsene Schuppen oder Zähne anzusehen. Morphologische Vorbemerkungen. 21 Hautknochen (oder ,, Belegknochen") können jedoch auch (wie z. B. die ,, Sesambeine" der Hand und des Fußes) aus der Verknöche- rung einzelner Partien von Bändern, Sehnen und Membranen hervor- gehen. Die Hautknochen treten zuweilen in so innige Verbindung mit den Elementen des primordialen Skelettes, daß sie uns natürliche Teile desselben vortäuschen können. Dies ist besonders dort möglich, wo die Knorpelbildungen des Innenskeletts in die Nähe der Körperober- fläche treten, wie es mit der knorpeligen Schädelkapsel der Fall ist. Um sie herum entstehen im Integument Knochenplatten, die sich zu einem Mosaik zusammenfügen und so ein Schädeldach bilden; erst später verkalken zuerst einzelne Teile des Knorpelcraniums, dann immer mehr, bis wir z. B. im Schädel der Stegocephalen ein aus diesen beiden heterogenen Knochenstücken zusammengesetztes und scheinbar einheit- liches Schädelskelett vor uns sehen. Eine ebensolche Verbindung von Knorpelknochen und Haut- knochen liegt im Flossenskelett der Knochenfische vor; die Träger der Flossenstrahlen sind verkalkte Knorpelelemente des Innenskeletts, die Flossenstrahlen selbst aber sind verknöcherte Hautbildungen, und trotzdem stehen beide heterogenen Elemente in inniger Verbindung. III. Die ersten Anfänge des Wirbelskeletts und seine Differenzierung. Ursprünglich war der langgestreckte Körper der ältesten Verte- braten nur von einem ungegliederten Strang, der Chorda dorsalis oder der Rückensaite, durchzogen, über welchem sich das Nervenrohr (Rücken- mark und Gehirn) ausdehnte. Die Chorda ist als ungegliederter Strang noch heute bei einigen Fischen erhalten, wie bei den Holocephalen, Dipneusten, Polyodontiden und Acipenseriden, aber bei den übrigen Vertretern des großen Heeres der lebenden Fische und bei den übrigen Vertebraten ist sie anfangs durch knorpelige und später durch knöcherne Bildungen, die man in ihrer Gesamtheit als Wirbelbildungen zusammen- faßt, zuerst eingeengt und schließlich, wie in den Wirbeln der er- wachsenen Reptilien und Vögel, gänzlich verdrängt worden und wo sie noch in Rudimenten zwischen den Wirbeln der Säugetiere bestehen bleibt, spielt sie keine Rolle mehr. Hingegen ist das Nervenrohr der Wirbeltiere, das ursprünglich so wie die Chorda ungeschützt war, schon frühzeitig von zuerst knorpe- ligen, dann von knöchernen Elementen des Innenskeletts umgeben und geschützt worden, welche sich aus einzelnen Spangen oder „Bogen- stücken" zu Halbringen oder Vollringen zusammenschlössen, um das Rückenmark und ein über demselben in der Mittellinie des Körpers dahinziehendes Längsband in sich aufzunehmen. Ebenso schließt sich 22 Morphologische Vorbemerkungen. auf der Unterseite der Chorda dorsalis um das unter ihr verlaufende Blutgefäß (die Aorta) ein aus knorpeligen und später knöchernen Bogen- stücken gebildeter Ring. Diese Ausbildung ist, soweit dies die Befunde an noch lebenden primitiven Typen (z. B. beim Stör, Fig. 1) und an den fossilen Fischen zeigen, ausnahmslos der Entstehung eines knor- peligen oder knöchernen Wirbelkörpers vorangegangen. bd. na. mvs. Fig. 1. Schematische Darstellung der Wirbelbogenelemente, Rippen und Körpersepten eines gnathostomen Vertebraten; die Abbildung ist als Präparat gedacht, das ein Rumpf- stück in schräger Seiten- und Vorderansicht zeigt (von links gesehen). Nach E. S. Goodrich, 1909 (umgezeichnet). = Transversalseptum (Myocomma). = Mesenterium. = medianes Dorsalseptum = medianes Ventralseptum. = Neurapophyse. = Rückenmark. : Transversalseptum. = Dorsalrippe. = Ventralrippe. ac. = Außenwand der Leibeshöhle. m. A. = Außenwand des Rumpfes. ms. bd. = Basidorsale. msd. bv. = Basiventrale. mvs. eh. = Chorda dorsalis. na. //, , /!., = Blutgefäße. ne. i. = Darm. ts. id. = Interdorsale. dR. iv. = Interventrale. vR. 1. Die Bogenelemente der Wirbel und die Rippen. (Fig. 1-3.) Die Bogenstücke, welche zuerst in knorpeligem und später in knöchernem Zustande sich an die dorsale und an die ventrale Seite der Chorda anlegen, werden unter dem Namen Arcualia zusammen- gefaßt. Wir unterscheiden die oberhalb der Chorda liegenden Bogen- stücke als dorsale Arcualia, die unter ihr gelegenen als ventrale Arcualia. Morphologische Vorbemerkungen. 23 A. Dorsale Arcualia. 1. Basidorsalia. — Die Basidorsalia umschließen das Rücken- mark und bilden die Neurapophysen oder Neuralbogen. Ursprünglich paarig angelegt, verschmelzen sie im weiteren Verlaufe der Speziali- sation des Wirbels im Laufe der Stammesgeschichte miteinander zu einem einheitlich erscheinenden Stücke. Sie sind unter allen Bogen- elementen das wichtigste, das niemals durch ein anderes Bogenelement verdrängt wird, wohl aber, wie in den Wirbeln der Urodelen, sogar die Hauptmasse des Wirbels bilden kann. na. id. bd A. Fig. 2. B. A. Zwei Wirbel von Acipenser sturio L. aus der Rumpfregion, von der Seite gesehen. B. Ein Rumpfwirbel von Acipenser sturio L., quer durchschnitten, von vorne gesehen. Mit Benützung einer Zeichnung von E. S. Goodrich. id. = Interdorsale. iv. = Interventrale. par. = Parapophyse (Querfortsatz zur Artikulation mit der Rippe). r. = Rippe (Ventral- oder Pleuralrippe). hb. = Haemalbogen. hc. = Haemalkanal. ao. = Aorta. ch = Chordadorsalis seh. = Chordascheide. n. = Rückenmark. li. = Longitudinalligament. na. = Neurapophyse. bd. = Basidorsale. bv. = Basiventrale. 2. Interdorsalia. — Zwischen je zwei aufeinanderfolgende Basi- dorsalia schiebt sich ein Paar Bogenstücke ein, welche den freien Raum auf der Oberseite des Rückenmarks zwischen den Basidorsalia zudecken. 3. Suprabasidorsalia. — Diese Stücke sind als Abschnürungen der Basidorsalia anzusehen, welche sich oben den Neurapophysen an- schließen und die Neuraldornen bilden; sie stellen den oberen Abschluß des Dornfortsatzes dar. 4. Suprainterdorsalia. — Auch diese Stücke sind nur als ab- geschnürte Teile anzusehen, und zwar als Abschnürungen der Inter- dorsalia; sie sind ebenso wie die Suprabasidorsalia paarig entwickelt 24 Morphologische Vorbemerkungen. und liegen über den Interdorsalia als Schlußsteine des knorpeligen oder knöchernen Daches des Rückenmarks zwischen den Neurapophysen. B. Ventrale Arcualia. 1. Basiventralia. — Den Basidorsalia entsprechen auf der Ventral- seite der Chorda die paarigen Basiventralia, welche die Aorta uiiischließen und die Hämapophyse oder den Hämalbogen bilden. Der Hämalbogen kommt dadurch zustande, daß sich an seitlichen, gegen unten gerichteten Fortsätzen der Basiventralia griffei- förmige, spitz endende Rippen an- setzen, die als Ventralrippen (zum Unterschied von den Dorsalrippen) zu bezeichnen sind und die sich in der Caudalregion mit ihren freien Enden aneinanderlegen, so daß die Aorta von den zu einem „ Bogen" vereinigten Ventralrippen umschlossen wird. Dieser Bogen wird als Häm- apophyse oder als unterer Dorn- fortsatz bezeichnet, das letztere dann, wenn er in feste Verbindung mit dem Wirbelkörper tritt (z. B. bei Stegocephalen und Urodelen). 2. Interventralia. — Die Inter- ventralia korrespondieren mit den Interdorsalia auf der Dorsalseite der Chorda und sind zwischen je zwei Basiventralia eingeschaltet. 3. Costae ventrales = Ven- tralrippen. — So wie die Suprabasidorsalia als Abschnürungen der Basidorsalia zu betrachten sind, kann man die Ventralrippen als Abschnürungen der Basiventralia ansehen. Wenn sie als freie, nach außen und unten abstehende, griffeiförmige ,, Rippen" ent- wickelt sind, so liegen sie der Innenseite der ventralen Rumpf- muskulatur an und umfassen den oberen Teil der Leibeshöhle; dies ist bei allen Teleostomen der Fall, während bei den Elasmobran- chiern die freien Ventralrippen fehlen und homologe Bildungen nur in Gestalt von Hämapophysen entwickelt sind. Dagegen treten bei den Elasmobranchiern zwischen der dorsalen und der ventralen Rumpf- muskulatur im Horizontalseptum die Dorsalrippen auf, welche den Teleostomen meist fehlen. Hingegen sind alle übrigen rippentragenden Wirbeltiere in der präkaudalen Region der Wirbelsäule nur mit Dorsal- iv. bv. Fig. 3. Drei Wirbel (zwei einfache und ein Doppelwirbel) von der Grenze zwischen Rumpf- u. Schwanzregion einer jungen, 7,5 cm langen Amia calva L. (Nach H. Schauinsland, umgezeichnet.) bd. = Basidorsale. bv. = Basiventrale. iv. = Interventrale. id. = Interdorsale. Morphologische Vorbemerkungen. 25 rippen ausgestattet, so daß sich hier ein fundamentaler Gegensatz ergibt, der aber z. B. durch Polypterus überbrückt wird, bei welchem Ventralrippen und Dorsalrippen vorhanden sind. Die Ventralrippen der höheren Vertebraten treten in der Kaudalregion der Wirbelsäule als Hämapophysen auf und es kommt nur in sehr seltenen Fällen (z. B. am vordersten Schwanzwirbel von Physeter macrocephalus) vor, daß die beiden Hälften der Hämapophysen getrennt bleiben, so daß sie dann als ,, Ventralrippen" bezeichnet werden könnten. 4. Infraventralia. — In vereinzelten Fällen sind auch die ven- tralen Gegenstücke zu den Suprainterdorsalia beobachtet worden (z. B. in der Kaudalregion der Rochen); sie spielen keine besondere Rolle. Sie stellen Abschnürungen der Interventralia dar. 2. Der Wirbelkörper. Ursprünglich war, wie schon erwähnt, der Wirbeltierkörper von einem ungegliederten Strang, der Chorda dorsal is, durchzogen, über welchem sich das Nervenrohr (Rückenmark und Gehirn) erstreckte, Verhältnisse, wie sie uns noch heute bei Amphioxus entgegentreten, der aber keine Spur einer knorpeligen oder gar knöchernen Skelett- bildung aufweist und sekundär den Schädel und die für die Wirbeltiere im strengeren Sinne bezeichnenden Sinnesorgane des Kopfes verloren hat. Bei den höheren Wirbeltieren ist zwar die Chorda dorsalis noch vor- handen, aber sie wird durch die ursprünglich sie einfach umhüllenden, später differenzierten Wirbelbildungen im Verlaufe der stammesgeschicht- lichen Entwicklung zuerst eingeschnürt, dann aber immer mehr und mehr eingeengt, bis sie schließlich im erwachsenen Zustande der in dieser Hin- sicht höchst spezialisierten Formen verloren geht und nur mehr in der ontogenetischen Entwicklung eine Rolle spielt. Die Säugetiere, die man in der Mehrzahl ihrer morphologischen Merkmale als die höchst speziali- sierten Wirbeltiere betrachten muß, verhalten sich jedoch im Reduk- tionsgrade der Chorda dorsalis primitiver als die lebenden Reptilien und Vögel, bei denen die Chorda innerhalb der Wirbelkörper und zwischen ihnen zugrunde geht; bei den Säugetieren bleibt in der Mitte der faser- knorpeligen Zwischenwirbelscheiben (Intervertebralscheiben) noch ein gallertiger Rest der Chorda zwischen je zwei Wirbeln erhalten, während er allerdings im Bereiche des Wirbelkörpers selbst verloren geht. Die Vorgänge, die zur Bildung von jenen Skelettelementen führen, die man unter dem Sammelnamen ,, Wirbelkörper" oder „Zentren" zu bezeichnen pflegt, sind sehr verschiedener Natur und zwar lassen sich zunächst zwei fundamental verschiedene Typen der Wirbelkörperbildung unterscheiden: die Wirbelkörperbildung durch Knorpelbildung und spätere Verkalkung der Chordafaserscheide (Chorda- 26 Morphologische Vorbemerkungen. wirbel), und die, Wirbelkörperbildung unter Ausschluß der Chordascheide nur aus dem perichordalen, d. h. die Chorda umgebenden Bindegewebe (Bogenwirbel). I. Chordawirbelkörper (= Chordazentren). — Im ersten Falle entsteht ein „Wirbel" dadurch, daß in der faserigen Hüllschicht der Chorda dorsalis, der ,, Chordascheide", in regelmäßigen Zwischenräumen Knorpelbildungen auftreten, die allmählich gegen das Innere der Chorda vordringen und sie an diesen Stellen abschnüren, so daß sie ein perl- schnurartiges Aussehen erhält. Diese aus der Chordascheide hervor- gehenden Wirbelkörper vergrößern sich nun wieder in verschiedener Weise, und zwar werden drei verschiedene Typen der Wirbelkörper- bildung unterschieden, welche aus der Verknorpelung der Chordascheide hervorgehen. Der einfachste Typus der Wirbelbildung tritt uns bei' einzelnen heute noch lebenden Gruppen der Haifische entgegen. Bei Chlamy- doselache anguineus, einem Haifisch aus der japanischen Tiefsee, ist die Chorda im Schwanzabschnitte völlig einheitlich und durch keine Ringbildungen eingeschnürt; im vorderen Abschnitte der Chorda dor- salis treten jedoch in regelmäßigen Zwischenräumen je zwei aneinander- schließende Ringe auf, welche die Chorda einschnüren und nur im Mittel- punkt der ringförmigen Knochenscheiben einen schmalen Kanal für die Chorda freilassen. Aus dem Grundtypus geht zunächst durch Ausbildung eines knöcher- nen Hohlzylinders um das Chordastück zwischen Vorder- und Hinterwand des Wirbelkörpers der zyklospondyle Wirbeltypus (Fig. 4, a) hervor, den wir bei den lebenden Haifischgattungen Acanthias und Scymnus, sowie bei dem unterliassischen Cestracioniden Palaeospinax antreffen, dem ältesten fossilen Fisch, bei dem ein vollständiger Wirbelkörper nach- gewiesen werden konnte. Vom zyklospondylen Typus zweigen nun zwei divergente Wege ab. Der eine führt zur Bildung eines tektospondylen Wirbels (Fig. 4, b), bei dem sich um die knöcherne Röhre in der Mitte des Wirbelzentrums konzentrisch immer weitere Kalkröhren legen; dies ist der Fall bei den Rochen und bei der Haifischgattung Rhina (Fig. 5, B). Auf dem zweiten Wege wird dagegen die weitere Verfestigung des Wirbels durch die Ausbildung radialer Knochenblätter bewirkt, die von der die Chorda umschließenden zylindrischen Kalkröhre wie die Schaufeln eines Mühl- rades ausstrahlen und auf der Vorder- und Hinterfläche des Zentrums einen Stern bilden, weshalb dieser Typus die Bezeichnung astero- spondyl (Fig. 4, c) erhalten hat. Wir treffen diesen Typus unter den lebenden Haifischen, z.B. bei den Gattungen Scyllium und Lamna(Fig.5, A) an; er kommt bei den Rochen nicht vor. Unter den Wirbeltieren ist es allein bei den Elasmobranchiern zur Morphologische Vorbemerkungen. 27 Ausbildung von Chordawirbeln gekommen, während alle übrigen Wirbel- tiere, soweit sie nicht überhaupt wirbelkörperlos sind (z. B. die Holo- cephali, Dipnoi, die meisten Crossopterygii, Chondrostei und Holostei) Wirbelkörper besitzen, die unter Ausschluß der Beteiligung der Chorda- scheide aus dem die Chorda umhüllenden, ,,perichordalen" Bindegewebe ~<\ N --4-D H E- N" -H Fig. 4. Schema eines zyklospondylen (a), eines tektospondylen (b) und eines astero- spondylen Plagiostomenwirbels. (Nach C. Hasse.) C = Chordakanal. D = Wirbelzentrum. E = Elastica externa. N = Neurapophyse. H = Haemapophyse. Mit stärkerer schwarzer Farbe sind entweder die ringförmigen (in a und b) oder die sternförmigen Verknöcherungen (in c) gekennzeichnet. Fig. 5. A. Asterospondyler Wirbel von Lamna cornubica, Wirbel von Rhina squatina, L. (Nach E. B. Gm. B. Tektospondyler S. Goodrich.) n = Rückenmarkskanal (Neuralkanal), ch = Chordakanal. entstanden sind (Bogenwirbel). Von den Elasmobranchiern führt keine Brücke zu den Teleostomen und zu den höheren Wirbeltieren, sondern sie stellen einen sehr frühzeitig abgezweigten, einseitig spezialisierten und blind endigenden Hauptast des Wirbeltierstammes dar. II. Bogenwirbelkörper (= Bogenzentren). — Der zweite Weg der Bildung eines Wirbelkörpers ist von dem ersten grundverschieden. Hier wird zwar gleichfalls die Chorda dorsalis allmählich durch zuerst 2g Morphologische Vorbemerkungen. knorpelige und dann knöcherne Bildungen eingeschnürt und später verdrängt, aber diese Verknöcherung, die gleichfalls zur Bildung eines Wirbelzentrums führt, geht nicht von der Chordascheide, sondern vom perichordalen Bindegewebe aus und vollzieht sich durch das Wachstum der Bogenelemente, die wir schon kennen gelernt haben. Die vier Paare von Bogenelementen beteiligen sich aber keineswegs immer in demselben Verhältnisse und Ausmaße an der Bildung der Wirbelkörper innerhalb der verschiedenen Wirbeltierstämme, sondern es gibt auch hier verschiedene Wege, auf denen ein Wirbelzentrum ge- bildet werden kann (vgl. die Tabelle der Wirbelbildung bei den Amphi- bien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren). Bei den primitiveren Wirbeltieren finden wir stets Wirbelkörper, welche vorn und hinten tief kegelförmig ausgehöhlt sind; da die Hohl- kegel ihre Spitzen gegeneinander kehren, so erhält ein solcher Wirbel eine Sanduhrform, und diese findet sich ebensowohl an den Chorda- wirbeln der Elasmobranchier wie an den Bogenwirbeln der Teleostomen. Man nennt diese bikonkaven Wirbelkörper „amphicoel". Auch bei den höheren Wirbeltieren kommen derartige amphicoele Wirbel vor (z. B. bei Ichthyosauriern und vielen paläozoischen Reptilien). Diese amphicoelen Reptilienwirbel sind jedoch keineswegs den amphicoelen Fischwirbeln homolog, die bei den Elasmobranchiern und bei den Teleo- stomen nach ganz verschiedenem Prinzip gebaut sind und also auch untereinander nicht homolog sein können. Der ,,Wirbel" ist nur ein physiologischer, aber kein morphologischer Begriff; haben auch die ähnlich gestalteten amphicoelen Wirbel der Haifische, Knochen- fische und Ichthyosaurier dieselbe Funktion, so ist doch ihre Genesis ganz verschieden (Chordawirbel und Bogenwirbel) und auch innerhalb der Gruppe der Formen mit Bogenwirbeln ist die Art des Aufbaues des Wirbels aus den Arcualia so ungleichartig, daß wir in diesem Falle die übereinstimmende Form der Wirbelkörper nur als eine Konvergenz- erscheinung, aber nicht als einen Beweis der Verwandtschaft betrachten dürfen. IV. Aufbau und Gliederung des Wirbeltierschädels. Von allen Hartteilen oder Skelettelementen des Wirbeltierkörpers fällt jenen, die sich zum ,, Schädel" zusammenschließen, die weitaus bedeutungsvollste und wichtigste Aufgabe zu, da sie vor allem den Schutz des Gehirns und der mit demselben verbundenen Hauptsinnes- organe durchzuführen haben. Zu diesen Hauptaufgaben des Schädels treten aber frühzeitig noch weitere. Die knorpelige Schädelkapsel ist als Schutzhülle des Gehirns und der 'Hauptsinnesorgane ursprünglich von den das Vorderende des Morphologische Vorbemerkungen. 29 Darmrohres — die Mundöffnung — schützenden Skelettelementen voll- ständig getrennt, so daß die Skeletteile der Mundregion erst später mit dem „Primordialcranium", d. i. der Schädelkapsel, in Verbindung treten. Primitiven Verhältnissen in dieser Hinsicht begegnen wir noch bei ein- zelnen lebenden Haifischen, wie z. B. beim Hundshai (Scyllium canicula, Fig. 6), wo nur das paarig auftretende Hyomandibulare in gelenkige Verbindung mit dem Knorpelcranium tritt, während das Palatoquadratum, gleichfalls ein paarig entwickelter Knochen, durch Ligamente an die Basis des Knorpelcraniums angeheftet ist. Fig. 6. Seitenansicht des Schädels von Scyllium canicula, in 2 / 3 nat. Gr. (Nach S. H. Reynolds.) i. Nasenkapsel. 2. Rostrum. 3. Canalis interorbitalis. Foramen für die Zungenbeinarterie. Foramen für die Augenzweige des V. und VII. Nerven. Foramen carotidicum (Austrittsstelle aus der Orbita). Foramen orbitonasale. Gehörkapsel. q. Foramen carotidicum (Eintrittsstelle in die Orbita). 10. Ligamentum ethmopalatinum. 11. Palato-Pterygo-Quadrat-Bogen. 4- 5- 7- 8. 12. Meckelscher Knorpel. 13. Hyomandibulare. 14. Ceratohyale. 15. Pharyngobranchiale. 16. Epibranchiale. iy. Ceratobranchiale. 18. Kiemenstrahlen (oberhalb ihrer Basis durchschnitten). ig. Extrabranchiale. 20. Ligamentum praespiraculare. //., ///., IV., V., Va, Vlla, IX., X. bezeichnen die Austrittsstellen der be- treffenden Schädelnerven. Wir haben somit zunächst zwischen einer knorpeligen Umhüllung des Vorderendes des Nervenrohres bzw. des Gehirns und. der Haupt- sinnesorgane und verschiedenen Skelettelementen zu unterscheiden, welche mit dem Vorderende des Darmrohres in Beziehung stehen und daher als das ,,Viszeralskelett" bezeichnet zu werden pflegen. Das Viszeralskelett besteht ursprünglich aus einer großen Zahl von Kiemenbögen (das Vorhandensein von 14 Kiemenbögen bei dem Cyclo- stomen Bdellostoma ist als primitives Merkmal anzusehen), dann reduziert sich diese Zahl auf zehn (bei dem Anaspiden Pterolepis aus dem Obersilur Norwegens), besteht später (z. B. bei Lasanius [Fig. 30] 3Q Morphologische Vorbemerkungen. und Thelodus [Fig. 34]) aus acht, dann aus sieben hintereinander- liegenden, knorpeligen Bögen, von denen die zwei vordersten mit den Mundteilen in Beziehung stehen und als der Kieferbogen und Zungen- bein bogen unterschieden werden; die fünf folgenden Bögen, welche an ihren Außenrändern feine Knorpelstrahlen tragen, die zur Stütze der Zwischenwände der Kiemenspalten dienen, werden als Kiemenbögen bezeichnet. Ursprünglich waren alle Viszeralbögen Kiemenbögen und die beiden vordersten sind erst später zum Kieferbogen und Zungen- beinbogen differenziert worden. In der Regel sind sieben Viszeralbögen bei den Elasmobranchiern (Fig. 6) vorhanden, aber bei einigen (z. B. bei Chimaera monstrosa) liegen dem Kieferbogen noch zwei Knorpel- bögen jederseits auf, die Lippenknorpel, welche wahrscheinlich als die beiden vordersten, in den meisten Fällen verloren gegangenen Viszeral- bögen anzusehen sind, so daß ihre Zahl hier ursprünglich neun betragen haben dürfte. Aus der Verschmelzung des Zungenbeinbogens oder des zweiten (regulären) Viszeralbogens mit den hinteren Kiemenbögen gehen bei den luftatmenden Wirbeltieren Bildungen hervor, die zur Zunge in innige Beziehung treten und den sog. Zungenbeinapparat bilden. Wenn auch dieser Zungenbeinapparat (Hyoidapparat) mit dem Schädel bei den Amphibien, Reptilien und Vögeln nicht in Verbindung tritt, so ist dies doch bei den Säugetieren der Fall und er kann daher als Be- standteil des Wirbeltierschädels mitgezählt werden. Die knorpelige Schädelkapsel, die den eigentlichen Kern des Wirbel- tierschädels bildet, ist bei den Cyclostomen in ihrer einfachsten und ursprünglichsten Ausbildung noch heute erhalten; sie ist in drei Ab- schnitte gegliedert, die als Nasenregion, Augenregion und Ohnegion unterschieden werden, an welche sich unmittelbar die Wirbelsäule an- schließt. Bei den Elasmobranchiern bleibt zwar der die Hauptsinnesorgane und das Gehirn einschließende Schädel zeitlebens knorpelig, aber im hinteren Abschnitt der Schädelkapsel ist bereits eine wichtige Ver- änderung nachweisbar, indem es hier durch Einbeziehung einer An- zahl von Wirbelelementen zur Bildung eines Hinterhauptes, einer Oc- cipitalregion, gekommen ist, wie sich aus dem Verhalten der nunmehr in den Gehirnabschnitt des Neuralrohres einbezogenen Nerven nach- weisen läßt. Damit ist aber der Aufbau des Knorpelschädels keines- wegs abgeschlossen; im weiteren Verlaufe der stammesgeschichtlichen Entwicklung der Wirbeltiere wird das bei den Elasmobranchiern, Teleo- stomen und Amphibien im großen und ganzen gleichartig gebaute Cranium beim Übergange zu dem Amniotentypus noch um einige Wirbel, und zwar um drei, erweitert, wobei es zu der Ausbildung eines neuen Schädel- nerven, des XII. (Nervus hypoglossus) kommt, der aus der Verschmel- zung von drei Spinalnerven hervorgegangen ist. Diese im Laufe der Morphologische Vorbemerkungen. 31 Stammesgeschichte zweimal — zuerst bei den Fischen und zum zweiten- mal bei den Amnioten — eingetretene Vergrößerung des Schädels durch Einbeziehung einiger Wirbel darf natürlich nicht mit der ,, Wirbeltheorie" in Einklang gebracht werden, wie sie von Goethe und Oken vertreten wurde. 1 Die bisher besprochenen Elemente des Wirbeltierschädels (primäre Gehirnkapsel, die vordersten Wirbel, das Viszeralskelett) sind ausnahms- los knorpeliger Natur oder, wenn sie bei höheren Wirbeltieren als Knochen auftreten, doch knorpelig präformiert. Sie gehören daher dem Innen- skelett an. Außer den genannten Elementen des Innenskeletts beteiligen sich aber bei der Mehrzahl der Wirbeltiere auch noch Hautknochen an der Bildung des Schädelskeletts, die also dem Außenskelett angehören. Bei den Fischen ist die Verbindung der Hautknochen mit den unter ihnen liegenden Elementen des Innenskeletts meist eine außerordentlich lockere, so daß die Trennung und Unterscheidung der Elemente des Außenskeletts und des Innenskeletts unschwer möglich ist. 2 Auch bei den Amphibien ist die Verbindung der Knochen des Schädeldaches, das von Deckknochen (Hautknochen) gebildet wird, in den meisten Fällen durchaus lose, so daß die Unterscheidung des Außen- und Innen- skeletts keinen wesentlichen Schwierigkeiten begegnet; aber es hat doch fn einzelnen Fällen, wie bei der Unterscheidung der Dermosupraocci- pitalia des Hautskeletts und des Supraoccipitale des Innenskeletts im Schädel einiger Stegocephalen ziemlich sorgfältiger Untersuchungen bedurft, um die Unterscheidung durchzuführen. Unter den Deckknochen oder Hautknochen des Schädels werden meist zwei Gruppen unterschieden. Die erste Gruppe umfaßt die ver- schiedenen Hautverknöcherungen, welche auf der Oberseite des Schädels, dem eigentlichen „Schädeldach", sowie an den Seiten des Schädels auftreten. Man bezeichnet diese Verknöcherungen als „Hautknochen" im besonderen Sinne und trennt von ihnen jene Knochenplatten als „Zahnknochen" ab, welche aus der Verschmelzung von ursprünglich isolierten Zähnen zu kleineren oder größeren Knochenplatten hervor- 1 Nach dieser Theorie sollte der Schädel, z. B. der Schädel eines Säugetieres, aus der Vereinigung von mehreren Wirbeln hervorgegangen sein, und zwar sprach man von einem Occipital-, Parietal-, Frontal- und Nasalwirbel. Schon Th. H. Huxley und nach ihm C. Gegenbaur (1870) haben diese Theorie bekämpft und ihre Un- haltbarkeit erwiesen. Die Elemente der zum ursprünglichen „Primordialcranium' hinzutretenden Wirbel stecken ausschließlich im Hinterhaupt, und zwar sind viel- leicht die Reste der beim Übergang zu. den Amnioten hinzugefügten Wirbel im Basi- occipitale und Supraoccipitale der Reptilien zu suchen. 2 Von der Schwierigkeit, in einzelnen Fällen zu unterscheiden, ob Haut- oder Knorpelknochen vorliegen, wird später die Rede sein. 32 Morphologische Vorbemerkungen. gegangen sind. Da jedoch die Zähne und die Plakoidschuppen der Haifische (der primitivste Typus der Fischschuppen) homologe Bil- dungen darstellen, so daß man die Zähne der Mundhöhle ebensogut als ,, Mundhöhlenschuppen" bezeichnen könnte wie die Plakoidschuppen der Körperoberfläche als „Hautzähne", so ist diese Unterscheidung von Hautknochen und Zahnknochen nicht sehr streng zu nehmen, weil es auch auf der Oberseite des Schädels durch Verschmelzung der- artiger Plakoidschuppen zur Bildung von Deckknochen gekommen ist. Gleichwohl ist die Unterscheidung von Hautknochen und Zahnknochen aus deskriptiven Gründen von Vorteil (vgl. diese Unterscheidung bei der Besprechung des Stegocephalenschädels). Zu den schwierigsten Problemen der Morphologie gehört die Frage nach der Homologie der Deckknochen des Schädels bei den verschiedenen Klassen und Unterklassen der Wirbeltiere. Innerhalb der Amphibien und der Amnioten ist zwar die Frage der Homologie der einzelnen Elemente des Schädels mit wenigen Ausnahmen (z. B. Frage nach dem Verbleib des Quadratums der Reptilien im Säugetierschädel, Frage nach der Homologie des Mastoideums des Säugetierschädels usf.) befriedigend gelöst, aber die Homologisierung der Deckknochen des Amphibien- und des Teleostomenschädels stößt noch immer auf große Schwierigkeiten und ist noch weit von ihrer Lösung entfernt. Ebenso ist es sehr zweifelhaft, ob die Deckknochen des Schädels bei den ver- schiedenen Panzerfischen des Paläozoikums, welche verschiedenen Unter- klassen der ,, Fische" angehören, z. B. bei den Antiarchi und Arthro- diren, den Deckknochen der Crossopterygier homolog sind. Im all- gemeinen läßt sich jedoch feststellen, daß die Zahl der Deckknochen bei den primitiven Formen größer ist als bei den höher stehenden Wirbel- tieren und man kann diese Reduktion schon bei «den Teleostomen, Stegocephalen und Reptilien verfolgen, wo die Zahl der einzelnen Deck- knochen des Schädeldaches und des Unterkiefers ursprünglich sehr groß ist und allmählich teils durch Verschmelzung einzelner Elemente, teils durch Rudimentärwerden derselben immer mehr abnimmt, wie der Schädelbau der Vögel und der Säugetiere zeigt. Ebenso weist auch der Schädel der Urodelen, Gymnophionen und Anuren eine wesentlich geringere Zahl von Deckknochen als der Schädel primitiver Stego- cephalen auf. Die Zusammensetzung des Dcckknochenschädels der Teleostomen ist außerordentlich verschiedenartig. Man hat wiederholt versucht, einen „Fundamentalplan" im Aufbaue des Schädeldaches, der Kieferregion usw. aufzufinden, aber alle diese Versuche müssen, einst- weilen wenigstens, als fehlgeschlagen betrachtet werden. Ein Schädel- typus, wie er uns bei der Gattung Amia (Fig. 9—13) entgegentritt, ist keinesfalls primitiv, obwohl dieser Typus von den Zoologen in der Regel Morphologische Vorbemerkungen. 33 als der Ausgangstypus für die höher spezialisierten Teleostomen be- trachtet wird. Wenn angenommen wird, wie dies meist zu geschehen pflegt, daß die zwischen den Augenhöhlen liegenden ,,Frontalia", die vor ihnen liegenden „Nasalia" und die hinter den Frontalia gelegenen „Parietalia" als Grundelemente des Schädeldaches der Teleostomen zu A.. B. Fig. 7. Vergleiche zwischen den Schädeldächern von vier fossilen Dipneusten, um die divergente Entwicklung desselben bei Dipterus und Cte- nodus einerseits und bei Scaumenacia und Phaneropleuron anderseits zu zeigen. A: Dipterus (Unterdevon bis Oberdevon). B: Phaneropleuron (oberes Oderdevon). C: Ctenodus (Karbon). D: Scaumenacia (unteres Oberdevon). (A bis C nach E. S. Goodrich, D nach L. Hussakof.) D. betrachten sind, so ist dies durchaus unbegründet. Ursprünglich war der Teleostomenschädel von einer sehr großen Zahl kleiner, mosaik- artig aneinanderstoßenden Platten bedeckt, wie das beispielsweise das Schädeldach des unterdevonischen Dipneusten Dipterus Valenciennesii (Fig. 7) zeigt; später trat im Laufe der Stammesgeschichte der ein- zelnen Stämme eine Verringerung der Plattenzahl infolge von Ver- schmelzungen der benachbarten Knochenplatten ein und es kam zur Bildung von wenigen, aber größeren Plattenpaaren oder Medianplatten Abel, Stämme der Wirbeltiere. 3 34 Morphologische Vorbemerkungen. in der Region des Schädeldaches. Daß diese Verringerung der Platten- zahl hauptsächlich durch eine Verschmelzung der Nachbarknochen zustande kam, darf wohl als sicher angenommen werden. Aber ein- gehendere Vergleiche zeigen, daß der Verschmelzungsprozeß nicht immer dieselben, sondern häufig verschiedene Elemente des Schädel- daches betroffen hat. Ein Vergleich der Schädeldecken von Dipterus (Fig. 7, A) mit Phaneropleuron (Fig. 7, B), Ctenodus (Fig. 7, C), Scau- menacia (Fig. 7, D) und Neoceratodus (Fig. 8) zeigt, daß die Wege, 14- Fig. 8. Links Dorsalansicht, rechts Ventralansicht des (nach A. Günther, Deutung der Schädels von Neoceratodus miolepis Knochen abgeändert). I. - Knorpeliger Abschnitt des Quadra- tums, der mit dem Unterkiefer artikuliert. 7 2. Hintere Medianplatte („Sclero- 8 parietale"). 9 3- Lateralplatte („Frontale"). 10 4- = Vordere Medianplatte („Eth- ii moid"). 12 5- = Nasenöffnungen. 13 6. = Orbita. 14 Pteroticum (von anderen als ,,Praeopercular" und mosum" bezeichnet). Zweite Rippe. Erste Rippe. Vomerzänne. Palato-pterygoidalzähne. Palato-Pterygoideum. Parasphenoideum. Operculum. Autoren „Squa- die zur Herausbildung eines aus wenigeren Platten bestehenden Schädel- daches bei den Dipneusten geführt haben, durchaus verschieden waren und daß es sich hier nicht um homologe, sondern nur um kon- vergente Bildungen handelt. 1 Aus der gleichartigen Lage der Knochenplatten und ihren gegenseitigen Beziehungen, ihrer Lage zwischen den Augenhöhlen usw. darf noch nicht der Schluß gezogen werden, daß 1 Einen v/eiteren, konvergenten Weg der Bildung eines Schädeldaches durch Verschmelzung zahlreicher Platten zu wenigen, großen Platten zeigt das von O. Jaekel („Die Wirbeltiere", 1911, p. 78, Fig. 81) abgebildete Schädeldach des permischen Dipneusten Conchopoma gadiforme, Kner, aus Lebach bei Saarbrücken. Morphologische Vorbemerkungen. 35 die als „Nasalia", „Frontalia", „Parietalia" usw. bezeichneten Knochen in allen Fällen wirklich homolog sind. Die gleichen Erscheinungen — die große Zahl mosaikartig aneinander- stoßender, kleiner Deckknochen im Schädeldache primitiver und ihre Verringerung im Schädeldache spezialisierter Typen — zeigen auch andere Stämme der Teleostomen. Wir finden z. B. bei Lepidosteus (F. Lepidosteidae), Macropoma (F. Coelacanthidae), Acipenser (F. Aci- penseridae), Mesturus (F. Pycnodontidae), Polypterus (F. Polypteridae) usf. in verschiedenen Regionen des Deckschädels die Mosaikfelderung erhalten. Bei Acipenser (Fig. 14) ist dies der Fall in der Schnauzenregion, bei Mesturus (Fig. 15) in der Wangen- und Kehlregion, bei Macropoma (Fig. 16) in der Region zwischen Nasenloch, Oberkiefer, Augenhöhle und Schädeldach, bei Lepidosteus (Fig. 17) in der Oberkieferregion und im Praeopercularfelde, bei Polypterus zwischen Augenhöhle und Hinter- haupt (Fig. 18). Man hat sich in diesen und in analogen Fällen damit aus der Schlinge zu ziehen versucht, daß man eine sekundäre Teilung angenommen hat. Gegen eine derartige Annahme spricht aber ganz entschieden der Umstand, daß es sich in allen diesen Fällen durchwegs um primitivere Typen des Teleostomenstammes handelt, welche wohl zweifellos die Mosaikfelderung dieser Schädelpartien von ihren Vorfahren übernommen haben. Die „Circumorbitalia", „Supratempo- ralia" usf. sind z. B. derartige Erbstücke aus alter Zeit. In einzelnen Fällen ist jedoch sekundär eine Vermehrung der Deckknochen im Schädeldache phylogenetisch jüngerer Teleostomen nachzuweisen. Derartige Beispiele bieten uns einzelne Welse, deren Deckschädel namentlich in der Wangen- und Augenregion sowie in der Kieferregion eine weitgehende Rückbildung der Deckknochen, in der Mitte des Schädeldaches aber eine weitgehende Verschmelzung der ein- zelnen Plattenpaare aufweist, so daß z. B. die ,, Parietalia" nicht mehr als selbständige Knochen entwickelt sind. Bei Synodontis (Fig. 19) schließen sich nun an das „Supraoccipitale", das sonst bei den jüngeren Actinopterygiern, und zwar allein bei diesen, unter den Fischen den hinteren Abschluß des Schädeldaches zu bilden pflegt, bei den älteren Actinopterygiern aber noch fehlt, mehrere sekundäre Hautknochen an, die eine Verlängerung des Schädeldaches über die vordersten Wirbel bilden. Hier liegt also zweifellos eine sekundäre Vermehrung der Deckknochen des Schädels vor, die aber mit der primären Viel- zahl der Deckknochen bei primitiven Teleostomen nicht verwechselt werden darf. Diese Erwägung droht allerdings, den vergleichenden osteologischen Untersuchungen über die Ableitung des Tetrapodenschädels vom Teleo- stomenschädel den Boden zu untergraben. Wenn wir uns darüber klar geworden sind , daß der Ausgangspunkt für den Teleostomenschädel 3g Morphologische Vorbemerkungen. mit zahlreichen Deckknochen in einem Typus zu suchen ist, der eine aus noch zahlreicheren Mosaikschildern bestehende Schädelkapsel besaß und daß aus diesem Typus einerseits das große Heer der Teleostomen und anderseits die Tetrapoden hervorgegangen sind, so werden wir darauf verzichten müssen, in allen Einzelheiten Homologien zwischen den verschiedenen Knochen des Teleostomen- und des Tetrapoden- schädels aufsuchen zu wollen. Viele dieser Knochen scheinen ja homolog zu sein, wie die Nasalia, Frontalia, Parietalia usw., aber wir sehen schon innerhalb des Teleostomenstammes der Dipneusten, daß die Deckplatten des Schädeldaches bei den einzelnen Gattungen aus dem Devon und Karbon nur zum Teile auf gleichen, zum anderen Teile aber auf ungleichen Wegen entstanden sind; so bilden Phaneropleuron und Scaumenacia die eine, Dipterus und Ctenodus eine zweite Ent- wicklungslinie innerhalb der Familie der Ctenodontiden (Fig. 7), wobei der Fortschritt in der Verschmelzung der Deckknochen des Schädels bei Ctenodus (Karbon) im Vergleiche zu Dipterus (Devon) sehr deut- lich ist. Aber auch der leiseste Versuch einer Homologisierung der Schädelknochen z. B. bei Phaneropleuron einerseits und Ctenodus ander- seits stößt auf sehr große, fast unüberwindliche Schwierigkeiten. Innerhalb der einzelnen Stämme ist es aber freilich meist sehr gut möglich, Schritt für Schritt die Veränderungen der einzelnen Schädeldachelemente, ihre Größenzunahme oder Größenabnahme, ihre Verschmelzung oder Teilung, Orimente und Rudimente zu unterscheiden. Über die Homologie der Deckschädelelemente bei den Amphibien, Rep- tilien, Vögeln und Säugetieren können nur in Einzelheiten 1 Meinungs- verschiedenheiten bestehen, in den Hauptfragen der Homologisierung dagegen nicht. Nur die Homologisierung der Knochen des Teleostomen- schädels mit denen der höheren Vertebraten ist aus den oben gegebenen Darlegungen einstweilen nicht möglich und eine identische Benennung von Knochen, deren Homologisierung nur in beschränktem Ausmaße möglich ist, geradezu fehlerhaft und irreführend. Es sollte daher für die meisten Deckknochen der Teleo- stomen eine selbständige Nomenklatur begründet werden, soweit nicht bereits ohnedies für einzelne Elemente eigene Bezeichnungen vorliegen. Um dies möglich zu machen, müßte 1 Gegenwärtig bestehen die wichtigsten Meinungsdifferenzen in den Fragen nach der Homologie folgender Knochen bei den höheren Vertebraten: Squamosum, Prosquamosum, Supratemporale; Praefrontale, Lacrymale, Adlacrymale; Vomer, Praevorher, Parasphenoid; Orbitosphenoid, Alisphenoid, Epipterygoid; Quadratum, Tympanicum, Malleus. Die wichtigste Literatur über diese Fragen aus den letzten Jahren vgl. bei W. K- Gregory: Critique of Recent Work on the Morphology of the Vertebrate Skull, Especially in Relation to the Origin of Mammals. Journal of Morphology, Vol. XXIV, 1913, p. 1. Morphologische Vorbemerkungen. 37 na. pmx. tili. op. jjobo pobd. pop pter. Fig. 9. Schädelskelett von Amia calva, L., von der Oberseite. (Nach Allis aus Goodrich, unwesentlich abgeändert, teilweise die Bezeichnung der Knochen geändert.) Erklärung der Abkürzungen (auch zu Figg. 10 und 11): adn. = Adnasale. pas. = Parasphenoideum. art. = Articulare. par. = Parietale. bo: = Basioccipitale. pmx. = Praemaxillare. bst. = Branchiostegale. pobd. = Postorbitale dorsale. de. = Dentale. pobv. = Postorbitale ventrale enpt. = Entopterygoideum. pop. = Praeoperculum. ept. = Ectopterygoideum. prf. = Praefrontale. eth. - Dermethmoideum medianum. ptf. = Postfrontale. fr. = Frontale. prot. = Prooticum. hyo. = Hyomandibulare. pt. = Posttemporale. iop. = Interoperculum. pter. = Pteroticum. mg. = Gulare medianum. Q- = Quadratum. mpt. = Metapterygoideum. sang. = Supraangulare. mx. = Maxillare. smx. = Supermaxillare. na. = Nasale. sob. = Suborbitale. op. = Operculum. sop. = Suboperculum. opist. = Opisthoticum. st. = Supratemporale. Orb. - Orbita. sy. = Symplecticum. pa. = Palatinum 1. vo. = Vomer. pal. = Palatinum II. 38 Morphologische Vorbemerkungen. enpt pas. aber die vergleichende Osteologie des Teleostomenschädels von palä- ontologischer Grundlage aus in Angriff genommen werden, eine gewaltige Arbeit, welche die Kräfte zahlreicher Forscher in Anspruch nehmen und lange Zeit erfordern würde. In den folgenden Darlegungen habe ich die bisher allgemein üb- liche Nomenklatur der Deckknochen des Teleostomenschädels einst- weilen beibehalten, da das Hauptziel der Darstellung, die Verwandt- schaftsverhältnisse der Fische einerseits und des höheren Vertebraten anderseits zu erörtern, dadurch nicht be- rührt wird. Die Knochen des Tele- ostomenschädels sind ihrer Entstehung nach entweder Ersatzknochen oder Haut- knochen, aber es ist mit- unter sehr schwierig, in ein- zelnen Fällen diese verschie- dene Herkunft genau festzu- stellen. Schon einige Male ist beobachtet worden, daß ein Hautknochen in tiefere Lagen hinabsinken kann, dann mit dem Knorpelschädel in innige Verbindung tritt und schließ- lich als ein Knorpelknochen entwickelt wird. Dies ist z. B. der Fall mit dem Pte- roticum (= „Squamosum") der jüngeren Actinopterygier. Auch das Umgekehrte kann eintreten, daß ein Knorpel- knochen zu einem Deck- knochen wird; dies ist nach den Untersuchungen von M.Sagemehl (Morpholog. Jahrb., XVII, 1891, S. 556 ff.) beim Opisthoticum ( = Intercalare) der Fall, das ursprünglich ein Knorpelknochen war und in dieser Ausbildung auch noch bei Amia auftritt, aber bei den meisten jüngeren Actinopterygiern nicht mehr mit dem Knorpel verbunden erscheint. Mitunter kommt es auch zu Verschmelzungen zweier heterogener, übereinanderliegender Knochen, wie dies mit dem Postfrontale (ursprünglich ein Deckknochen) und dem Spheno- ticum (Knorpelknochen) der Fall ist; bei Amia sind beide Knochen prot opist Fig. 10. Schädelskelett von Amia calva, L., von der Unterseite. (Nach E. S. Goodrich.) Erklärungen der Abkürzungen vgl. Fig. 9. Morphologische Vorbemerkungen. 39 pmx sop. Fig. 11. Schädelskelett von Amia calva, L., von der Seite gesehen. (Nach E. P. Allis aus E. S. Goodrich; Knochenbezeichnungen zum Teil abgeändert.) Erklärung der Abkürzungen vgl. Fig. 9. pto. pto na. B. fm. fm. Fig. 12. A. Hinterhaupt von Amia calva, L., Holozän. (Nach E. S. Goodrich.) B. Hinterhaupt von Salmo salar, L., Holozän. (Nach C. Bruch.) bo. exo. epo. fm. Kn. na. = Basioccipitale. = Exoccipitale. = Epioticum. = Foramen magnum. = Knorpel des Hinterhauptes (Occi- pitalknorpel). = Neurapophyse eines Wirbels, dessen Zentrum mit dem Basioccipitale verschmolzen ist. pa. pto. op. so. St. tf. Parasphenoid; zwischen ihm und dem Basioccipitale der Augen- muskelkanal (Myodoma) sichtbar. Pteroticum. Operculum. Supraoccipitale. Supratemporale. Temporalgrube. 40 Morphologische Vorbemerkungen. getrennt. 1 Im Folgenden sollen die im Teleostomenschädel gewöhn- lich unterschiedenen Knochen übersichtlich angeführt werden 2 : Basioccipitale (= Occipitale basilare), K. — Am Hinterende des Schädels die untere Grenze des Foramen magnum bildend; es umschließt das Vorderende der Chorda. Seine Endfläche (Ge- lenkfläche) gegen den ersten freien Wirbel ist konkav und wie die Endfläche eines Wirbelkörpers gestaltet (z. B. Amia, Fig. 10 und 12, bö). Exoccipitale (= Occipitale laterale), K. — Schließt seitlich an das Basioccipitale an und bildet die seitliche Begrenzung des Foramen magnum (z. B. Amia, Fig. 12 exo). sang. pr. cor. 2>rsp art. ang. in M. de. spl. dart. dart. Fig. 13. . Unterkiefer von Amia calva, L.; Innenansicht des rechten Unterkieferastes. (Nach Allis, aus E. S. Goodrich; zum Teil abgeändert.) ang. art. dart. de. mM. - Angulare. Articulare. = Dermarticulare. = Dentale. = Mentomandibulare. pr. cor. = Processus coronoideus. prsp. x = Praeoperculare anterius. prsp. 2 = Praeoperculare posterius. spl. = Operculare. sang. = Supraangulare. Basisphenoideum, K. — Ursprünglich paarig, später unpaarig. Schließt vorne in der Mittellinie der Schädelbasis an das Basi- occipitale nicht unmittelbar an, wie der gleich benannte Knochen der Tetrapoden, sondern ist von diesem durch das Prooticum getrennt (z. B. Salmo, Fig. 20, bsph.). Es fehlt häufig bei den jüngeren Actinopterygiern. 1 E. P. Allis, On Certain Homologies of the Squamosal, Intercalar, Exocci- pital and Extrascapular Bones in Amia calva. Anatom. Anzeiger, XVI, 1899. 2 K == Knorpelknochen, D = Deckknochen. Mit Ausnahme weniger Knochen, wie z. B. Supraoccipitale, Postoccipitale, Basioccipitale, Mesethmoideum, Praeeth- moideum, Dermcthmoideum medianum und einiger medianer Platten in der Sym- physenregion der Kiemenbögen sind alle Knochen des Teleostomenschädels paarig ausgebildet, die vorstehend genannten dagegen unpaarig. Die Vomeres, ursprüng- lich paarig, verschmelzen bei den phylogenetisch jüngeren Actinopterygiern zu einem unpaarigen, medianen Knochen (Vomer). Morphologische Vorbemerkungen. 41 Parasphenoide um, D. — Liegt über dem Basioccipitale und Basis- phenoid und reicht nach vorne bis zu den Vomeres (z. B. Amia, Fig. 10, pas, Salmo, Fig. 20, pas). Vorne r, D. — Stößt hinten an das Parasphenoid, vorne an das Praemaxillare. Mitunter be- zahnt (z. B. Amia, Fig. 10, vo, Salmo, Fig. 20, vo). Metapterygoideum,K. — Grenzt auf der Gaumenseite des Schä- dels vorne an das Entoptery- Sor. goid und seitlich außen an das Spir. Par. St. Pst. Ectopterygoid ; hinten stößt es an das Quadratum und Hyo- mandibulare an (z. B. Amia, Fig. 10, mpt; Gadus, Fig. 21, Mp). Entopterygoideum (= Meso- pterygoideum), D. — Zwischen Palatinum, Ectopterygoid und Metapterygoid gelegen. Mit- unter bezahnt; bei Amia zahn- los (Fig. 10, enpt). Ectopterygoideum (= Pterygoi- deum), D. — Vorne an das Palatinum, innen an das Ento- pterygoid und Metapterygoid grenzend (z. B. Amia, Fig. 10, ept). Palatinum (= Chondropalatinum, K). — Entsteht aus dem vor- deren Abschnitt des endochon- dralen Palatoquadratum und ist zuweilen deutlich vom zahn- tragenden Dermopalatinum ge- trennt (z. B. Amia, Fig. 10, pal, pä). Palatinum (— Dermopalatinum, D). — Zahntragender Haut- knochen; er kann einfach ausgebildet sein, an seiner Stelle zwei, sogar drei Knochen Fig. 14. Schädeldach von Acipenser sturio, L., von oben gesehen. Die zahlreichen Plättchen derRostralregion sind ebensowenig als Neu- erwerbungen zu betrachten wie die zahl- reichen Supratemporalia und Posttempo- ralia(Psf. u. Poe). (Nach E.S. Goodrich.) a. N. = vordere Nasenöffnung. p.N. = hintere Nasenöffnung. Fr. = Frontale. Op. Par. = Operculum. = Parietale. Poe. = Postoccipitale ( = medianes Prf. Posttemporale). = Praefrontale. Pst. Pto. = Posttemporale. = Pteroticum. R. = Rostralia. Sor. Spir. St. = Supraorbitale. = Spiraculare. = Supratemporale. aber zuweilen sind vorhanden (ob die 42 Morphologische Vorbemerkungen. Fig. 15. Rekonstruktion des Schädels von Mesturus Leedsi, A. S. Woodward, aus dem oberen Jura (Oxford -Ton) von Peterborough in Eng- land, etwa Y2 na t- Größe. . (Nach A. Smith Wood- ward.) par. porb. pter. pmx. ct. Fig. 16. Rekonstruktion des Schädels von Macropoma Mantelli, Ag., aus der oberen Kreide Englands. (Nach E. S. Goodrich.) ant>. = Angulare. pmx. = Praemaxillare. ct. = Cleithrum. pop. = Praeoperculum. cl. Clavicula. par. = Parietale. de. Dentale. porb. = Postorbitale. etil. Ethmoideum. pst. Posttemporale. fr. Frontale. pter. - Pteroticum. mi- Gulare laterale. sob. = Suborbitale. mx. Maxillare. sorb. = Supraorbitalplattenreihe. na. op. - Nasale. Operculum. sp. Operculare. Morphologische Vorbemerkungen. 43 Mehrzahl primär oder sekundär, unsicher) (z. B. Amia, Fig. 10, pa, pal). Alisphenoideum, K. — Tritt in der Regel hinten mit dem Pro- oticum und Sphenoticum, vorne mit dem Orbitosphenoid in Ver- bindung (z. B. Salmo, Fig. 20, as). E. N. Fig. 17. Schädel von Lepidosteus viridis, Gm., von der Seite gesehen. (Nach A.Smith Wood ward, abgeändert von E.S. Good- rich, 1909.) An. = Adnasale. Ang. - Angulare (Dermarticulare?). De. = Dentale. En. - Ethmonasale.*) E. = Ethmoideum. Es. = Extrascapulare. Fr. = Frontale. lop. = Interoperculum. m. = Reihe der Maxillaria. Na. = Nasale. N. = Nasenöffnung. Op. = Operculum. Orb. - Orbita. Par. = Parietale. Pof. = Postfrontale. Pmx. = Praemaxillare. Po. = Mosaikplatten der Praeoper- cularregion. Pop. = Praeoperculum. Porb. = Ppstorbitale. Pier. = Pteroticum. Sang. = Supraangulare. Sorb. = Suborbitale. Spb. = Supraorbitale. Sop. = Suboperculum. St t = Supratemporale laterale. St 2 = Supratemporale medianum. Pmx. Na. *) Aus der Verschmelzung des Nasale mit einem Ethmoidalknochen entstanden. ,,..- M. ' M. ,.' M. ,'■ M. En. M. M. Fr. i M. 1 -M. ...Sorb 1 \ \ -- Spb i\\ Orb. *'**V* l \""~- Spb. \X"~~' ' Pof. 1 \l 4T "' Par. VV^,' '- Pter. 1 'II 'S " St. t N St r % Es. Orbitosphenoideum, K. — ■ Liegt vor dem Alisphenoid und wird von einem großen Nervenloch durchbohrt (z. B. Salmo, Fig. 20, os). Prooticum (= Petrosum), K. — Liegt im vorderen Abschnitt der Gehörkapsel (z. B. Amia, Fig. 10, prot). 44 Morphologische Vorbemerkungen. sop spir. par. pst. Epioticum (= Occipitale externum), K. — Liegt an der oberen und inneren Seite der Gehörkapsel und tritt z. B. bei Amia mit dem Opisthoticum, Exoccipitale und Pteroticum in Grenzverbindung (z. B. Amia, Fig. 12, A, epo). Opisthoticum (= Intercalare), K. — Liegt hinter dem Pro- oticum und unter dem Pte- roticum (z. B. Amia, Fig. 10, opist.). Pteroticum (= Squamosum), K + D. — Zieht sich aus der Gehörregion auf die Ober- seite des Schädeldaches hinauf, wo es mit dem Fron- tale, Parietale und Supra- temporale in Grenzverbin- dung tritt (z. B. Amia, Fig. 10, pter; Fig. 12, A, pto). Sphenoticum (= dem basalen Abschnitt des „Postfron- tale" der Teleostomen, von diesem aber in einzelnen Fällen deutlich getrennt), K. — Liegt unter dem Post- frontale (D) und vor dem Prooticum (z. B. Salmo, Fig. 22, 4). Supraoccipitale (= Occipitale superius), K. — Nur bei jüngeren Teleostomen aus- gebildet, wo es als unpaariger Knochen den hinteren Ab- schluß des Schädeldaches bildet(z.B.Cyprinus, Fig. 23, soc). Posttemporale, D. — Liegt als paariger Knochen hinter dem Supratemporale an der hinteren Lateralecke des Schädeldaches (z. B. Amia, Fig.9, 10, 1 \,pt). Supratemporale (= Extrascapulare), D. — Bei primitiveren Formen (z. B. Rhizodopsis, Polypterus) sind beiderseits mehrere S. vor- handen , mitunter auch in der Mittellinie; einfach (z.B. bei Amia, Fig. 9, st). posp Fig. 18. Schädeldach von Polypterus bichir, Geoff., von oben gesehen. (Nach J. Müller, E. P. Allis und E. S. Goodrich.) Deutung der Knochen zum Teil abgeändert. an. Adnasale. eth. Ethmoideum. fr. = Frontale. mx. = Maxillare. op. = Operculum. Orb. Orbita. par. Parietale. pmx. Praemaxillare. pop. Praeoperculum. porb. - Postorbitale. posp. Postspiracularia. prsp. Praespiracularia. pst. Posttemporale. sop. Suboperculum. spi. = Spiraculum. spir. Spiraculare. st. Supratemporale. Morphologische Vorbemerkungen. 45 Postoccipitale (= medianes Supratemporale), D. — Medianer, un- paariger Knochen, der beim Stör hinter dem mittleren Supra- temporale liegt und vielleicht mit einem primitiven, medianen Posttemporale identisch ist (Fig. 14, Poe). pmx pesp. Fig. 19. Synodontis schal, Sehn. — Schädelskelett von der Seite gesehen. (Nach C. B. Brühl, abgeändert von E. S. Goodrich.) — Die Kieferknochen sind stark reduziert, ge- trennte ,,ParietaIia" fehlen (wahrscheinlich mit dem Supraoccipitale verschmolzen), an das Schädeldach schließen sich mehrere neue Deckknochen an, welche die vor- deren Wirbel überdecken und sogar den ersten Dorsalstachel (?), sp lt umschließen. cl. = Cleithrum. pe. = Pectoralis. eth. = Mesethmoid. Pf- = Praefrontale. fr. = Frontale. pl. = sekundärer Deckknochen. iop. = Interoperculum. pmx . = Praemaxillare. md. = Mandibula. ptf. = Postfrontale. mx. = Maxiila. pts. = Pteroticum. na. = Nasenöffnung. pst. = Posttemporale. ns 2 = Neurapophyse des zweiten Y. = dorsale Radialia. Wirbels. S Pl, sp 2 , sp 3 = Stacheln der Dorsalis. ob. = Oberkieferbärtel. soc. = Supraoccipitale. op. = Operculum. üb. = Mandibularbärtel. Or. = Orbita. Vi = vierter Wirbel, mit den vorderen pesp. = erster Stachel der Pektoralflosse. 'mbeweglich verbunden. Parietale, D. — Meist getrennt vorhanden, aber mitunter (z. B. bei Siluridae) mit angrenzenden Knochen verschmolzen (z. B. Amia, Fig. 9, par). Postfrontale, D. ■ — Liegt über dem Sphenoticum, mit dem es in der 46 Morphologische Vorbemerkungen. Regel verschmilzt, grenzt bei Amia an das Frontale, Pteroticum und Postorbitale (Fig. 9, 11, ptf.). Frontale, D. — Fast immer als getrennter, paariger Knochen ent- wickelt. Liegt auf dem Schädeldach zwischen den Augenhöhlen (z. B. Amia, Fig. 9, 11, fr). pro. pas. os pt. etp. Mck. art. ang. Fig. 20. Schädel von Salmo salar, L. (Lachs), der Länge nach durchschnitten; Innenansicht der rechtsseitigen Schädelhälfte. (Nach C. Bruch, umgezeichnet.) Orbitosphenoideum. Palatinum. Parasphenoideum. Praemaxillare. Prooticum. Ectopterygoideum (= Pterygoid). Quadratum. Stylohyale. Supraoccipitale. Symplecticum. Vomer. ang. = Angulare. OS. art. = Articulare. pal. as. = Alisphenoideum. pas. bo. Basioccipitale. pmx bspli. Basisphenoideum. pro. de. = Dentale. pt. exo. = Exoccipitale. etp. = Entopterygoid. Q- hyo. Hyomandibulare. shy. Mck. Meckelscher Knorpel. so. mpt. Metapterygoideum. sy. mx. = Maxillare. vo. Praefrontale (= Ectethmoideum = Parethmoideum = Ethmoideum laterale), D. - - Bei Amia ein kleiner Knochen vor der Augenhöhle, zwischen Frontale, Nasale, Adnasale und vorderstem Suborbi- tale (z. B. Amia, Fig. 11, prf). Spiraculare, D. — Liegt als größter Knochen der Mosaikplattenreihe zwischen dem Parietale und Praeoperculum von Polypterus bichir (Fig. 18, spir.). Morphologische Vorbemerkungen. 47 Praespiracularia, D (nov. nom.). — Mit diesem Namen sind die kleinen knöchernen Mosaikplatten zu bezeichnen, die vor dem Spiraculare von Polypterus liegen (Fig. 18, prsp.). Postspiracularia, D (nov. nom.). — Liegen hinter dem Spiraculare und reichen bis an den Hinterrand des Schädeldaches (Fig. 18, posp). Hyp Fig. 21. Unterkiefer und Hyoidbogen eines Dorsches (Gadus morrhua, L.), in l / 2 nat - G r - (Nach S. H. Reynolds, Deutungen der Knochen zum Teil abgeändert.) Ang. = Angulare. Hyp. = Hypohyale. Art. = Articulare. Mp. = Metapterygoid Br. = Branchiostegale. Pal. = Palatinum. Cer. = Ceratohyale. Pte. = Ectopterygoid De. = Dentale. Q. = Quadratum. Enpt. = Entopterygoid. Sty. = Stylohyale. Epi. = Epihyale. Sy. = Symplecticum. Hyo. = Hyomandibulare. Uro. = Urohyale. Postorbitale, D. — Entweder treten hinter dem die Augenhöhle un- mittelbar anschließenden Ring kleiner Knochenplättchen (Circum- orbitalia oder Suborbitalia oder Supraorbitalia) viele Postorbitalia (z. B. Gadus, Fig. 24, pob) oder nur wenige (z. B. Lepidosteus, Fig. 17, Porb.) oder nur eines auf (z. B. Macropoma, Fig. 16, porb). Circumorbitalia, D. — Unter dieser Bezeichnung werden alle Mosaik- platten des inneren Augenringes zusammengefaßt. Mitunter unterscheidet man aber auch Suborbitalia, D, als die vor und unter der Orbita liegenden und als 48 Morphologische Vorbemerkungen. Supraorbitalia, D, die über der Orbita liegenden kleineren oder größeren Knochenplättchen, während die vor der Orbita ge- legenen Plättchen zuweilen auch als 12 6 " 13 27 26 Fig. 22. Seitenansicht des Schädels von Salmo salar. (Nach W. K. Parker.) 3- 4- 5- 7- 8. i. Supraoccipitale. 2. Epioticum. Pteroticum. Sphenoticum. Frontale. 6. Dermethmoideum medianum. Parietale. Nasale. Suborbitale. Suborbitale. ii. Supraorbitale. i2. Knorpeliger Sclerotikalring. Verknöcherung im Sklerotikalring. Entopterygoideum. Metapterygoideum. 16. Palatinum. ij. -Supermaxillare. 18. Quadratum. 9- 10. 13- 14. 15- ig. Maxillare. 20. Praemaxillare. 21. Articulare. 22. Angulare. 23. Dentale. 24. Hyomandibulare. 25. Symplecticum. 26. Epihyale. 27. Ceratohyale. 28. Hypohyale. 2Q. Glossohyale. 30. Operculum. 31. Suboperculum. 32. Interoperculum. 33. Praeoperculum. 34. Supratemporale. 55. Branchiostegalia. 36. Urohyale. Antorbitalia, D, unterschieden werden (vgl. Fig. 17, sorb; Fig. 11, sorb; Fig. 24, sbo.) 1 Nasale, D. - - Liegt als paariger Knochen vor den Frontalia und bildet die hintere Grenze der Nasenöffnung (z. B. Amia, Fig. 9, na). 1 Als „Antorbitale" wäre auch jener Knochen zu bezeichnen, der von vielen Autoren fälschlich mit dem Lacrymale der Tetrapoden homologisiert wird; es käme übrigens nur das Adlacrymale in Betracht, da Lacrymale = Praefrontale ist. Morphologische Vorbemerkungen. 49 Ad nasale, D. — Liegt außerhalb seitlich von Nasale und bildet die Außengrenze der Nasenöffnung (z. B. Amia, Fig. 9, adn.). Lateral linienknochen, D. — Kleine Hautknochenplättchen im Be- reiche der Laterallinie, die oberhalb des Hyomandibulare ver- läuft (z. B. Gadus, Fig. 24, lo). meth. pmx. 2xp Fig. 23. Schädeldach von Cyprinus carpio L., von oben gesehen. Deutung der Knochen nach E. S. Goodrich, 1909. epo. = Epioticum. pmx. = Praemaxillare. eth. = Praeethmoideum (Rostrale). pop. = Praeoperculum. fr. = Frontale. ptf. = Postfrontale. meth. = Mesethmoideum. pto. = Pteroticum. mx. = Maxillare. sbo lt sbo 2 = Suborbitalia. op. = Operculum. sob. = Supraorbitale. pal. = Palatinum. soc. = Supraoccipitale. pa. = Parietale. spt. = Supratemporale. Pf. = Praefrontale. st. = vorderes Supratemporale Operculum, D. — Hauptknochen des (gewöhnlich) vier Knochenplatten umfassenden Kiemendeckel (Opercular-)Apparates und stets unter diesen zuhöchst gelegen (z. B. Amia, Fig. 11, op). Suboperculum, D. — Liegt unter dem Operculum (z.B. Amia, Fig. 11, sop). Abel, Stämme der Wirbeltiere. 4 50 Morphologische Vorbemerkungen. Interoperculum (= Infraoperculum), D. — Liegt unter dem Sub- operculum (z. B. bei Amia, Fig. 11, iop). Praeoperculum , D. — Liegt vor den drei hinteren Opercularknochen (Operculum, Suboperculum, Interoperculum) und besitzt meist eine mondsichelförmige Gestalt (z.B. Amia, Fig. 11, pop). fr. pf. art. ang. q. Fig. 24. Schädel von Gadus morrhua L., der im Vergleiche mit dem von Amia (Fig. 11) eine beträchtliche Reduktion der Deckknochen in der Region hinter der Orbita zeigt und ferner durch die hochgradige Spezialisation der Kiefer auffällt. Zu beachten ist die Neubildung von kleinen Knochenplättchen im Bereiche der Seitenlinie (lo). (Nach E. S. Goodrich, zum Teil nach F. J. Cole; unbedeutend abgeändert.) ang. = Angulare. oc. = Kamm des Supraoccipitale art. = Articulare. op. = Operculum. b. = Unterkieferbärtel. Pf- = Praefrontale. d. = Dentale. pmx. = Praemaxillare. fr. = Frontale. pob. = Postorbitale. hm. = Hyomandibulare. pop- = Praeoperculum. wp. = Interoperculum. pst. = Posttemporale. lo. = Knochen der Seitenlinie. v- CO X CO O -*-> "Ö 1 .Ti '— Ä . M — o CJ O et CS 3 g 'S +-> CO CS 1 CJ CO CJ O o °> CJ O D. cu ._ -t-> CJ CO o O o °. cu Cu , , u. ü CO ü E CS 3 cu co cu '^2 3 ü 3 CS T- a3 c o G CS 3 13.2 "es — . 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Cu ~ I J 00 CD 00 O ■a •o CQ 'S s *2 'i: - g « > — ^t MM X X CQ ^ ü er m cd x: CO Morphologische Vorbemerkungen. 59 E 3 E E CD Im O 3 CJ Im CJ CJ 3 CO -t-» CJ CJ CO -4—> ^ o "cö u o CO O x '-S o JE CO CJ Im o x: -^> CO O sz tri -4— ' O 'S, CO CO -4-> 'S 'S Vj C o 'S o 'S o E o o o CO o cu CO E 3 CO CJ E 3 I + cu CO CJ E 3 co -*-» +J CJ -4-> -*-» CJ N ^-> O CJ -M> e .C3 o E QJ c +j E o -*-• -♦-> E E -»-* T3 E o Im o Im «4m o E O Im «4M E CU s: a, o E 03 ej o Im .5 S B O Im Q. CO -4-» CO cu X CO CU X DJ o CO CJ cu Jm CO o CL O Cm Q, C/3 O Cu C/D C/2 B O Cu Q Q. O Cu s 3 c/> o E 5 cj '-— j o Im CU E 3 CO O E CO E 3 CJ O Im E 3 CO O E CO "cö CO O E CO 3 CT CO E 3 CJ O Im E 3 CJ o Im co Cu 3 CO CU -4-> Cu a- CO CU -t-t Cu CU Cu •ö T3 •a •a o n CU O C 0J JE CU JE Q, E 3 cu cu MM E 3 cu ■ cu Q. E o E cu Ä 'o E cu sz i S Q. O, CO ■a CO -a CO ■a C Q. 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Nervus opticus (Sehnerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen opticum. III. Nervus oculomotorius (erster Augenbewegungsnerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen oculomotorium oder durch das F. lacerum anterius. IV. Nervus trochlearis (zweiter Augenbewegungsnerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen trochleare oder durch das F. lacerum anterius. V. Nervus trigeminus (= quintus) (dreigeteilter Nerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen prooticum (mit alien drei Ästen) oder, wenn jeder Ast für sich austritt, der erste Ast durch das Foramen lacerum anterius, der zweite Ast durch das Foramen rotundum, der dritte Ast durch das Foramen ovale. VI. Nervus abducens (dritter Augenbewegungsnerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen abducens oder durch das F. lacerum anterius. VII. Nervus facialis (Gesichtsnerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen stylomastoideum. VIII. Nervus acusticus (Hörnerv), tritt in der Regel aus durch den Meatus auditorius internus oder durch das Foramen stylo- mastoideum. IX. Nervus glossopharyngeus (Zungen-Rachennerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen glossopharyngeum oder durch das F. lacerum posterius. X. Nervus vagus (herumschweifender Nerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen accessorium. XI. Nervus accessorius (Beinerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen accessorium. XII. Nervus hypoglossus (Zungenfleischnerv), tritt in der Regel aus durch das Foramen condyloideum, (eventuell in zwei Ästen) durch das F. cond. anterius und F. cond. posterius. Morphologische Vorbemerkungen. 61 /. /. Ha. Seh. par. B. olf.L XII. XL III. VI. V. VII. Fig. 28. Reptiliengehirn, A von oben, B von unten, C von links gesehen. Etwas schematisiert. (Nach J. E. V. Boas, zum Teil abgeändert.) /. — XII. = Gehirnnerven. opt. L. par. = Parietalorgan (Parietalauge). hi. pin. = Pinealorgan (Epiphyse). R. pa. = Paraphyse. K. hyp. = Hypophyse (Glandula pitui- taria). Seh. Tr. = Trichter (Infundibulum). ol]. L. = Lobus olfactorius. Ha. Lobus opticus. Hinterhirn (Cerebellum). Nachhirn. Knochen des Schädeldaches, durchbrochen vom Seh. Scheitelloch (Foramen parie- tale). Haut des Schädels. 62 Morphologische Vorbemerkungen. Pa. Unter diesen zwölf Nervenpaaren sind jedoch nur die vorderen zehn als ursprüngliche Schädelnerven zu betrachten, da bei den höheren Vertebraten durch Einbeziehung ver- schiedener Rückenmarksnerven in das Schädelinnere noch der XII. Nerv (Hypoglossus) dazugetreten ist, der aus der Vereinigung mehrerer Einzel- nerven hervorging. Der XI. Nerv (Accessorius) ist als eine Abspaltung des X. (Vagus) anzusehen. Aus die- sem Grunde unterscheidet man die zehn vorderen Nervenpaare als ,,Ur- schädelnerven"(paläokraniale Nerven), die den XII. Nerven bildende Gruppe von Rückenmarks- oder Spinalnerven als ,, Neuschädel- nerven" (neokraniale Nerven). Der den Fischen eigentümliche ,, Seitennerv" (Nervus lateralis), der vom X. Nerven aus abzweigt, steht mit der,, Seitenlinie" oder dem,, Seiten- kanal" der Fische (Fig. 29) in Ver- bindung und repräsentiert ein Haut- sinnesorgan. Er ist auch bei Am- phibienlarven vorhanden und wahr- scheinlich auch bei jenen Stegocepha- len vorhanden gewesen, die auf dem Schädeldach die sog. ,, Schleimkanäle" aufweisen ; bei Micrerpeton caudatum aus dem Karbon von Illinois hat Moodie(1908) die Seitenlinie in der Schwanzregion nachweisen können, wo sie in ähnlicher Weise wie bei der Larve des lebenden Necturus maculatus ausgebildet ist. 1 Fig. 29. Die Schleimkanäle des Schädels von Polypterus. (Nach G. Baur und R. H. Traquair, aus R. L. Moodie.) N. = , Nasenöffnung. Orb. = Orbita. Fr. = Frontale. Pa. = Parietale. Sk. = Seitenkanal. (Vgl. Fig. 26.) 1 Roy L. Moodie, The Lateral Line System in Extinct Amphibia. The Journal of Morphology, Vol. XIX, 1908, p. 511. Die Stämme der Wirbeltiere. Klasse: Rundmäuler (Cyclostomata). In der Gegenwart treten uns in den marinen Myxiniden und den marinen, fluviatilen und lacustrinen Petromyzodontiden Typen entgegen, deren allgemeine Organisation im Vergleiche zu den Fischen als außerordentlich tiefstehend zu betrachten ist. Schon vor langer Zeit hat sie L. Agassiz (1857) von den ,, Fischen" getrennt und wenn, sie auch in neuerer Zeit von manchen Forschern wieder diesem Stamme eingereiht werden, so kann doch keinem Zweifel unterliegen, daß sie sich in zahlreichen Merkmalen so durchgreifend von den Fischen unter- scheiden, daß die phylogenetische Sonderstellung der Rundmäuler durch ihre Abtrennung als eigene Klasse vollauf gerechtfertigt er- scheint. Freilich ist ein Großteil ihrer morphologischen Merkmale auf Rechnung einer hochgradigen, einseitigen Spezialisation und nicht auf die primitive phylogenetische Stufe zu setzen, die sie den Fischen gegenüber einnehmen. Wenn wir, wie dies jetzt wohl allgemein geschieht, die Anaspida den Fischen zurechnen, so verschwinden manche der scharfen Gegensätze und wir werden zu der Annahme gedrängt, daß die Cyclostomen einen mit den Anaspiden aus gleicher Wurzel entsprossenen Stamm bilden, der sich allerdings schon sehr frühzeitig abgezweigt und einseitig entwickelt hat. Das Fehlen der paarigen Flossen ist unter diesem Gesichtspunkte wohl als ein pri- märes Organisationsmerkmal anzusehen, aber andere Merkmale wie die aalförmige Körpergestalt, das Fehlen eines Schuppenkleides u. dgl. dürften wohl als sekundäre Spezialisationserscheinungen zu be- trachten sein. Der rein knorpelige Zustand des Skeletts der Cyclostomen ist wohl gleichfalls als primitives Merkmal zu bewerten. Nach den Unter- suchungen von H. Schauinsland scheinen sich in den segmentierten Partien der Wirbelsäule bei den Petromyzodontiden die Interdorsalia 64 Die Stämme der Wirbeltiere. und Basidorsalia der Fische nachweisen zu lassen, doch ist die Homologie dieser Bogenelemente noch nicht gänzlich sichergestellt. Bei den Myxi- niden fehlen die Arcualia gänzlich. Die medianen Flossen bestehen entweder nur in einem niederen, um das Körperende geschlossen herumziehenden Hautsaum (z. B. bei Bdellostoma und Myxine) oder außer diesem noch aus zwei kleinen Dorsalflossen (z. B. bei Petromyzon fluviatilis). Die Medianflosse wird von Knorpelstrahlen gestützt, bei Myxine sind die terminalen Flossen- strahlen mit ihren Basen zu einer großen medianen Knorpelplatte ver- einigt, die sich dorsal, terminal und ventral um die Chorda dorsalis legt. Auf Schritt und Tritt begegnen wir einer derartigen Mischung von sehr primitiven und hochspezialisierten Zuständen. Besonders deutlich tritt uns dies im Baue der Kiemenregion entgegen. Bei Bdellostoma sind 14 Paare freier und selbständiger Kiemenöffnungen vorhanden; diese hohe Zahl ist wohl nur als ein außerordentlich primitives Merkmal zu bewerten, in dem Bdellostoma viel tiefer steht als die Anaspiden. Aber bei Paramyxine sehen wir, daß die Zahl der Kiemenöffnungen bedeutend verringert ist (auf sechs) und daß sie sehr nahe zusammengerückt sind ; hierbei sind die vorderen Kiemenöffnungen ersichtlich nach hinten ver- lagert worden. Bei Myxine endlich sind die bei Paramyxine noch offenen sechs Kiemenlöcher zu einer einzigen, sehr weit hinten liegenden Kiemenöffnung verschmolzen. Diese eigenartige Spezialisierung ist cTurch die bohrende Lebensweise bedingt; der ganze, von Bdello- stoma über Paramyxine nach Myxine führende Umformungsprozeß der Kiemenregion ist daher als eine sekundäre Spezialisation und als An- passung an die Lebensweise anzusehen. Obwohl sich die Inger (Myxine) in tote Fische einbohren und nicht Schlammwühler sind, wie die Aale, so ist doch die physiologische Bedeutung der Verkleinerung der Kiemenöffnung dieselbe wie bei den Aalen und Muränen und somit als Konvergenzerscheinung zu betrachten. Der Saugmund sowie die übrigen Merkmale der Mundregion — z. B. Zunge, Hornzähne usf. — sind kaum als primitive, sondern als hoch spezialisierte Merkmale anzusehen. Freilich darf hierbei nicht übersehen werden, daß das Ansaugen eine Eigenschaft ist, die wir bei vielen Fischlarven und zwar namentlich bei solchen von primitiven Fischen vorfinden, wie die Larven von Amia, Lepidosteus, Acipenser, Lepidosiren und Protopterus zeigen. Das Vorhandensein eines Saug- mundes bei Palaeospondylus Gunni aus den Caithress Flagstones (Unterdevon) von Schottland kann daher nicht als ein zwingender Grund zur Einreihung dieses kleinen fossilen Fisches in die Klasse der Cyclostomcn betrachtet werden, von der bisher noch keine fossilen Ver- treter mit Sicherheit bekannt sind. Fische (Pisces). 65 Klasse: Fische (Pisces). I. Unterklasse: Anaspida. Aus dem obersten Silur Schottlands hat R. H. Traquair 1 zwei Gattungen Fische beschrieben, welche zweifellos die primitivsten bisher bekannten Vertreter der ganzen Klasse sind. Gliedmaßen fehlen den beiden Gattungen vollständig, das Innenskelett ist mit Ausnahme des bei Lasanius an allen Exemplaren deutlich nachweisbaren, aus acht 2 Bögen bestehenden Kiemenkorbes nicht verkalkt gewesen und daher bei der Fossilisation zerstört worden. Bei Birkenia sind Schuppen vorhanden, die schienenförmig und in Längsreihen an- geordnet sind. Die Oberfläche der Schuppen ist sehr fein gerunzelt; über ihre histologische Struktur läßt sich jedoch bei dem Erhaltungs- zustand der sehr zartkörperig gewesenen Reste kein Urteil abgeben. Fig. 30. Rekonstruktion von Lasanius problematicus, Traquair, von links gesehen, in natür- licher Größe. — Obersilur (Downtonian) Schottlands. (Orig.-Rekonst.) Traquair hat eine Rekonstruktion von Birkenia entworfen, in der er die beiden dorsalen Längsschuppenreihen auf die rechte Körperseite projiziert; dies ist jedoch unrichtig, wie aus der entgegengesetzten Richtung der Schienen mit Sicherheit hervorgeht. Ebenso ist auch, wenigstens bei zwei der von Traquair abgebildeten Exemplare, ein Teil der ventralen Schuppenreihen, besonders in der vordersten Körper- region hinter dem Schädel, infolge Verdrückung bei der Fossilisation, auf die andere Körperseite hinübergequetscht, so daß das restaurierte Bild dieses Fisches ganz anders ist als die von Traquair entworfene Rekonstruktion. Jaekel 3 hat die Ansicht ausgesprochen, daß Tra- quair die Rückenlinie mit der Bauchlinie verwechselt habe, aber diese 1 R. H. Traquair, Report on Fossil Fishes collected by the Geological Survey of Scotland in the Silurian Rocks of the South of Scotland. Transactions R. Soc. Edinburgh, Vol. XXXIX, Part 3, Nr. 32, 1899, p. 827—864, 5 pl. — Supple- mentary Report etc., ibidem, Vol. XL, Part 4, Nr. 33, 1904, p. 879—888, 3 pl. 2 Bei Pterolepis (vgl. unten) sind beiderseits je zehn Kiemenöffnungen vor- handen. 3 O. Jaekel, Die Wirbeltiere. Berlin, 1911, p. 37. Abel, Stämme der Wirbeltiere. 5 66 Die Stämme der Wirbeltiere. Meinung beruht auf einem Irrtum; die von Traquair angenommene Orientierung des Körpers von Birkenia elegans ist, abgesehen von der unrichtigen Deutung des Verlaufes und der Ausdehnung der Schienen- reihen, richtig. 1 Die Schienenschuppen scheinen sehr zart gewesen zu sein; die eigentümliche Richtung derselben an zwei Exemplaren, die Traquair abbildete, ist wohl auf eine Einsenkung der Weichteile in der vorderen Darmregion zurückzuführen. Daß die Reste dieses Fisches bei der Fossilisation stark geschrumpft sind, zeigt ein Vergleich der drei von Traquair abgebildeten Exemplare. Die beiden Gattungen Birkenia und Lasanius sind in Süßwasser- ablagerungen gefunden worden und das gleiche ist auch bei den drei Fig. 31. Rekonstruktion von Birkenia elegans, Traquair, von rechts gesehen, in nat. Gr. Obersilur (Downtonian) Schottlands. (Orig.-Rekonst.) Gattungen Pterolepis, Pharyngolepis und Rhyncholepis der Fall, die in gleichalten Schichten (Downtonian) bei Rudstangen in Norwegen (bei Christiania) entdeckt worden sind. Nach den vorläufigen Mit- teilungen von J. Kiaer 2 über diese Funde ist die Familie der Ptero- lepiden von den Birkeniiden durch eine andere Anordnung der Schuppen- rei-hen verschieden, die in ihrem Verlaufe den Myotomen entsprechen. Bei Pterolepis nitidus steht vor der Dorsalflosse ein auf einer Basal- platte ruhender Flossenstachel. Die Stellung von Euphanerops longaevus, den A. Smith-Wood- ward 3 aus dem Oberdevon von Quebec in Kanada beschrieb, ist frag- lich. Kiaer stellt diese, einstweilen nur durch einen sehr schlecht er- 1 Auch Prof. J. Kiaer (Christiania) ist dieser Ansicht, wie er mir in einem Briefe (vom 27. XI. 1917) mitteilt. 2 J. Kiaer, A New Downtonian Fauna in the Sandstone Series of the Kri- stiania Area. A Preliminary Report. Videnskapsselskapets Skrifter, mat. nat. Kl-, Kristiania, I. Bd., 1911, Nr. 7, p. 17. 3 A. Smith Woodward, On a New Ostracoderm (Euphanerops longaevus) from the Upper Devonian of Scaumenac Bay, Province of Quebec, Canada. Ann. & Mag. Nat. Hist., London, (VII), Vol. V, 1900, p. 416 — 418, 1 pl. Fische (Pisces). 67 haltenen Rest (1. c, S. 13) vertretene Gattung noch zu den An- aspiden, aber es ist wahrscheinlicher, daß 0. P. Hay im Rechte ist, der (1902) die Familie der Euphaneropiden den Cephalaspiden an- schließt. Trotz mancher Verschiedenheiten zwischen diesen Gattungen stellen sie doch offenbar Vertreter einer allen übrigen Fischen gegenüberzustellenden Gruppe dar, die als die Unterklasse der Anaspida abgetrennt werden muß. Die Gründe, die für eine so scharfe Abtrennung von den Osteostraci sprechen, bestehen nament- lich in dem Vorhandensein eines ventralen Flossensaumes, der aus dreieckigen, nach hinten gerichteten Hautlappen besteht. Die Funktion desselben ist wahrscheinlich in erster Linie die eines Richtung haltenden Ventralkieles gewesen, aber es ist auch möglich, daß die Lappen an der Lokomotion beteiligt waren. Der hauptsächliche Lokomotions- apparat der fusiform gestalteten und daher jedenfalls freischwimmenden oder ,,nektonischen" Tiere ist aber gewiß die Terminalflosse gewesen, in deren oberen Lappen sich das Körperende fortsetzte, wie dies bei den weitaus meisten paläozoischen Fischen die Regel ist. Ein zwin- gender ethologischer oder morphologischer Grund für die Annahme Jaekels, daß sich das Körperende in den unteren Terminalflossen- lappen in derselben Weise fortsetzte, wie dies bei den Ichthyosauriern oder den Thalattosuchiern der Fall war, liegt nicht vor. Das auffallendste Merkmal dieser eigentümlichen Gattungen besteht neben dem Vorhandensein des ventralen Flossensaumes in dem voll- ständigen Fehlen der paarigen Flossen. Freilich fehlen sie auch bei allen Osteostraken, aber man könnte hier das Fehlen der paarigen Flossen eventuell als sekundären Verlust infolge des Überganges zur benthonischen Lebensweise ansehen, eine Auffassung, die ich allerdings mit Rücksicht auf das Fehlen der paarigen Flossen bei den fusiformen Pteraspiden nicht teilen kann. Bei den Anaspiden ist das Fehlen der paarigen Flossen kaum anders, als ein ursprüngliches Verhalten anzu- sehen. Daß der mediane ventrale Hautlappensaum der Anaspiden den Ausgangspunkt der paarigen Flossen darstellt, die wir bei höherstehenden Fischen antreffen, ist aus verschiedenen Gründen durchaus unwahr- scheinlich. Die Anaspiden sind schwer in Beziehungen zu den anderen Unter- klassen der Fische zu bringen. Am ehesten wäre es noch möglich, in ihnen die Ahnen der Osteostraci zu erblicken, mit denen namentlich Lasanius eine gewisse Ähnlichkeit in der allgemeinen Körpergestalt besitzt; über diese Frage könnten uns aber erst weitere Funde von Zwischenformen eine Gewißheit verschaffen. Der Besitz von acht Kiemenbogenpaaren, der bei Lasanius ebensowohl wie bei primitiven Osteostraken nachweisbar ist (z. B. bei Thelodus), scheint für ver- 68 Die Stämme der Wirbeltiere. wandtschaftliche Beziehungen zu sprechen, über deren Grad sich jedoch nichts Bestimmtes sagen läßt. F. Lasaniidae. Lasanius. — Nur aus dem obersten Silur (Downtonian) von Schottland in zahlreichen Exemplaren bekannt. Die ventrale Haut- lappenreihe besteht aus 18 oder mehr kleinen dreieckigen Zacken. Das Schädelprofil steigt ziemlich steil an und man muß den Körperabschnitt, der den eigentlichen Schädel und das Viszeralskelett umfaßt, im Ver- gleiche zu dem übrigen Körper als groß bezeichnen. Die von Tra- quair entworfene Rekonstruktion (zuerst 1898 entworfen und 1905 ver- bessert) gibt die Körpergestalt dieses eigentümlichen Fisches, von dem zahlreiche Exemplare vorliegen, nicht glücklich wieder; die hier mitgeteilte Rekonstruktion (Fig. 30) wurde auf Grundlage der Öriginalabbildungen der Reste entworfen, die Traquair nach den Zeichnungen Greens als Lithographien veröffentlichte. In dieser neuen Rekonstruktion sind auch die Muskelzüge angedeutet, die an einem Exemplare zu beobachten sind. Die Haut scheint gerunzelt gewesen zu sein, wenigstens sind an einem Exemplar feine, parallele Runzeln sichtbar, welche eine gleichartige Richtung wie die Schienenschuppen von Birkenia auf- weisen. Bis jetzt sind zwei Arten (L. problematicus und L. armatus) be- schrieben worden. Beide waren Süßwasserbewohner. F. Birkeniidae. Von den Lasaniiden durch den Besitz einer kleinen Rückenflosse sowie der ausgedehnten Bepanzerung des ganzen Körpers mit fein- runzeligen Schienenschuppen unterschieden, die in vier Längsreihen die Körperflanken bedecken. Die Verzerrung der vorliegenden Exemplare hat bei der ersten Bearbeitung durch R. H. Traquair zu einer falschen Vor- stellung von dem Verlauf und den Grenzlinien der Schuppenreihen geführt, die in der beigegebenen Abbildung (Fig. 31) berichtigt sind. Der Körper setzt sich in den oberen Lappen der tiefgegabelten Terminalflosse fort. Der ventrale Hautlappensaum umfaßt ungefähr 13 Lappen, deren mittlere am größten sind; ihre genaue Zahl steht nicht fest. Zwischen dem durch andere Art der Beschuppung vom Rumpf deutlich unterscheidbaren Kopf und dem Rumpfe stehen acht kleine Öffnungen, die in einer von hintenoben nach vornunten herabziehenden Linie stehen und wahr- scheinlich Kiemenöffnungen darstellen. Die Bepanzerung des Kopfes zerfällt deutlich in je zwei Paar lateraler Felder, die durch eine Mittel- linie getrennt sind. Welche Deutung wir den kleinen, paarigen Öff- nungen nahe dem Unterrande des Schädels zuzusprechen haben, ist zweifelhaft; vielleicht sind es die Augenöffnungen. Vor und über ihnen liegt ein ovales Feld, dessen Bepanzerung eine andere ist als die der Fische (Pisces). 59 übrigen Schädelpartien; seine Bedeutung ist unaufgeklärt. Vielleicht ist es ein Spiraculum (vgl. die Spiracula der Elasmobranchier). Eine Art (Birkenia elegans) ist in zahlreichen Exemplaren im obersten Silur Schottlands gefunden worden. Auch Birkenia war ein Süßwasserbewohner. F. Pterolepidae. Von den Birkeniiden durch einen anderen Ver- lauf der Schuppenreihen unterschieden, deren Längserstreckung der Richtung der Myotonien entspricht. Pterolepis. — In Süßwasserbildungen des obersten Silur von Rudstangen bei Christiania. Zahlreiche Exemplare gefunden, die aber noch nicht näher beschrieben und abgebildet sind. Ventralschuppen zahlreicher als bei Birkenia, dadurch mehr an Lasanius erinnernd; vor der Dorsalflosse ein Flossenstachel. Zehn Kiemenöffnungen jederseits vorhanden. 1 Körperlänge 10 cm. Pharyngolepis. — Vom gleichen Fundort. Körper langgestreckt, aalförmig, bis 20cm lang. Viel seltener als die vorige Gattung. Nur eine Art (Ph. oblongus) bis jetzt unterschieden. Die Dorsalflosse trägt keinen Stachel; der Kopf ist auf der Oberseite mit zahlreichen kleinen, auf der Unterseite mit großen Platten bedeckt. Rhyncholepis. — Vom gleichen Fundort. Körper klein, bis 7 cm lang, an Birkenia erinnernd. Die Art der Bedeckung des Kopfes mit Deckknochen erinnert nach J. Kiaer an die Anordnung dieser Platten bei den Crossopterygiern. Seiten und Unterseite des Kopfes tragen große Platten. Vor der Rückenflosse stehen zwei große flache Platten. II. Unterklasse: Osteostraci. Schon im oberen Silur Schottlands treten sehr eigentümliche Fische auf, die sich durch breiten, abgeflachten und dorsoventral komprimierten Vorderkörper als benthonische Typen erweisen. Bei den primitivsten Vertretern dieser Gruppe sind keine Panzerplatten oder Hautschilder vor- handen, sondern zahlreiche Dentinschuppen oder ,, Hautzähne", die an die Plakoidschuppen der Haifische erinnern; durch Verschmelzung dieser Einzelschuppen zu Platten entsteht bei spezialisierteren Gattungen zuerst ein mosaikartiger Panzer und schließlich können sich diese kleineren polygonalen Mosaikplatten zu größeren, scheinbar einheit- lichen Plattenkomplexen vereinigen, wie dies im Kopfschild von Cepha- laspis und anderen Gattungen der Fall ist. Die hintere Körperhälfte bleibt bei allen bisher bekannten Formen, welche in dieser Gruppe zu vereinigen sind, schlank und spindelförmig und 1 Briefliche Mitteilung von Prof. Dr. J. Kiaer (Christiania) vom 27. Nov. 1917. 70 Die Stämme der Wirbeltiere. läuft in eine gegabelte oder dreieckige, aber stets asymmetrische „Schwanz- flosse" (Terminalflosse) aus, deren Funktion eine epibatische ist. Bei ein- zelnen Typen (Drepanaspis, Pteraspis) sind dachziegelartige Schuppen vorhanden, deren Form bei Drepanaspis Fichtenzapfenschuppen ähnelt, während sie bei Pteraspis eine rhombische Form besitzen und an die Schuppenformen mesozoischer Teleostomen mit Ganoidschuppen erinnern. Bei Cephalaspis sind mehrere übereinanderliegende Schuppen zu längeren Schienenschuppen verschmolzen, deren Längsachse von oben nach unten (senkrecht zur Körperachse) verläuft; aber diese Schienenschuppen finden sich nur in der vorderen Rumpfregion, wäh- rend die Schwanzregion mit zahlreichen kleinen Schuppen gepanzert ist. Auch hier, wie bei fast allen Fischen, sind somit die phylogenetisch primitiveren Schuppentypen in der Schwanzregion erhalten. Außer der schon erwähnten dreieckigen Terminalflosse (Dre- panaspis, Ateleaspis, Cephalaspis) oder der tief gegabelten Terminal- flosse (Thelodus, Lanarkia) ist bei einigen Osteostraken eine kleine Rückenflosse ausgebildet (Thelodus, Cephalaspis, Ateleaspis), die aber bei anderen Gattungen fehlt (z. B. bei Lanarkia, Drepanaspis und wahrscheinlich auch bei Pteraspis). Nur bei Aceraspis und Micraspis sind zwei getrennte Dorsalflossen beobachtet worden. Die hintere dieser beiden Rückenflossen entspricht der Dorsalflosse von Cephalaspis; J. Kiaer 1 hat die Ansicht ausgesprochen, daß die vordere Dorsalflosse von Aceraspis und Micraspis, die als die Vorläufer von Cephalaspis zu betrachten seien, in den medianen, stark entwickelten Dorsalkamm um- gewandelt worden ist, wie er z. B. bei Cephalaspis Lyelli (nach E. S. Goodrich, 1909) auftritt. 2 Dieser Dorsalkamm fehlt jedoch bei anderen Cephalaspisarten-, z. B. bei C. Murchisoni. Ich möchte dem Vorhanden- sein oder Fehlen der vorderen Dorsalflosse kein allzu großes Gewicht beilegen ; es genügt dieser Unterschied kaum zur Aufstellung einer eigenen Familie (Aceraspidae, Kiaer 1911) für Aceraspis und Micraspis. Von paarigen Flossen ist dagegen bei keinem einzigen Ver- treter dieses Stammes die geringste Spur erhalten geblieben. Das Fehlen derselben ist kaum als Folge des Erhaltungszustandes zu be- trachten; die paarigen Gliedmaßen sind bei den Osteostraken über- haupt nicht ausgebildet gewesen und haben ja auch anderen Gruppen der altpaläozoischen Fische (z. B. bei den Anaspiden und den Anti- archi) bestimmt gefehlt. Die Augen liegen nur bei Thelodus und Lanarkia weit voneinander entfernt an den Seitenrändern des vorderen, stark verbreiterten Kopf- 1 J. Kiaer, A New Downtonian Fauna in the Sandstone Series of the Kristi- ania Area. Vidcnsk. Skrifter, mat.-nat. KL, I. Bd., Christiania 1911, Nr. 7, p. 16. 2 E. S. Goodrich, Vertebrata Craniata, I. Fase., Part IX des ,,Treatise on Zoology" von Ray Lankester, London, 1909, p. 201, Fig. 173. Fische (Pisces). 71 abschnittes dieser Formen, sind aber sonst meist einander stark ge- nähert und liegen auf der Dorsalseite des Kopfes (Ateleaspis, Eukeraspis, Thyestes, Didymaspis, Cephalaspis, Tremataspis); bei den fusiformen Pteraspiden (Pteraspis und Cyathaspis) liegen sie an den Seiten des Kopfes. Drepanaspis ist vollständig blind gewesen, wie aus dem Fehlen der Augenhöhlen in dem Panzerdach des Schädels hervorgeht, das außer der Öffnung für die Mundspalte und einem Paar auf der Ventralseite des Kopfes gelegener sehr kleiner Öffnungen zum Durchtritt von Tentakeln keine anderen Öffnungen aufweist. Die verwandtschaftlichen Beziehungen der Osteostraken unter- einander sind durch die Untersuchungen der letzten Jahre etwas auf- gehellt worden. Man hat früher alle panzertragenden Fische des älteren Paläozoikums als eine geschlossene Gruppe, die der „Panzerfische" oder „Plakodermen", betrachtet und als eine phylogenetische Einheit zusammengefaßt, in der auch die Asterolepiden (jetzt Antiarchi) und die Coccosteiden usw. (jetzt Arthrodira) mit eingeschlossen waren. Später wurden die Arthrodiren von den Plakodermen abgetrennt und zuerst den Dipneusten angegliedert; für die übrig gebliebenen „Panzer- fische" wurde die Bezeichnung Ostracodermi eingeführt. Als R. H. Tra- quair die eigentümlichen Birkeniiden im Obersilur von Lanarkshire als Vertreter der „Ordnung" Anaspida beschrieb, wurden wieder diese beiden Formen den Ostrakodermen eingereiht und so blieb bis heute dieser systematische Begriff der Ostrakodermen oder Placodermen eine Sammelstelle für die Anaspida, Heterostraci (Coelolepidae, Gemün- denidae, Drepanaspidae, Pteraspidae), Osteostraci (Cephalaspidae, Tre- mataspidae) und Antiarchi. 1 — Zweifellos sind also bisher sehr ver- schiedene Typen und Stämme in eine systematische Einheit vereinigt worden, wozu keine zwingenden Gründe vorliegen. Die Anaspida einer- seits und die Antiarchi andererseits stellen so weit divergierende Stammes- reihen dar, daß ihre Vereinigung mit den Gruppen der Heterostraci und Osteostraci eine höchst unnatürliche ist. Löst man diese beiden Gruppen, denen unbedenklich der Rang von Unterklassen zugeteilt werden kann, da sie sich weit von den übrigen Unterklassen der „Fische" im weiteren Sinne entfernen, aus dem Verbände der Heterostraci und Osteostraci los, so bleibt eine in sich geschlossene Gruppe zurück, für welche eine Trennung in zwei Abteilungen überflüssig, ja sogar fehlerhaft wäre, weil die Gegensätze zwischen ihnen keineswegs allzu groß sind. Ich schlage daher vor, die Gruppe der Heterostraci mit der der Osteostraci unter dem letzteren Namen zu vereinigen und die verschiedenen Formen- gruppen dieser größeren Abteilung als Familien zu unterscheiden. 1 Vgl. z. B. die Darstellung der fossilen Fische in E. Kokens Neubearbeitung des betreffenden Abschnittes von K. A. v. Zittel, Grundzüge der Paläontologie, 2. Aufl., 1911, p. 26—39. 72 Die Stämme der Wirbeltiere. F. Coelolepidae. Die beiden Gattungen Thelodus und Lanarkia, welche von R. H. Traquair in dieser Familie vereinigt worden sind, waren schon vor langer Zeit durch einzelne Schuppen bekannt, die unter verschiedenen Namen von Pander beschrieben worden waren. Beide Fig. 32. Lanarkia spinosa, Traquair, aus dem obersten Silur (Downtonian) Schottlands, nat. Gr. (Nach R. H. Traquair.) Gattungen repräsentieren Fische von sehr tiefstehender Organisation; der Vorderteil des Körpers ist rochenförmig verbreitert und ist seit- lich in je einen dreieckigen Lappen ausgezogen, der Hinterteil ist lang- gestreckt, schlank, und läuft in eine tiefgegabelte, ungleichlappige Ter- minalflosse aus, deren oberer Lappen länger und größer ist als der Fig. 33. Rekonstruktion von Thelodus scoticus, Traqu., aus dem obersten Silur Schottlands. — Verkl. (Nach R. H. Traquair.) untere. Lanarkia (Fig. 32) besaß keine anderen Flossen, Thelodus (Fig. 33) trug eine kleine dreieckige Rückenflosse. Die kleinen Augen standen bei beiden Gattungen weit voneinander getrennt nahe dem Vorderrand des Ktfpfabschnittes; paarige Flossen fehlten gänzlich. Der ganze Körper war mit kleinen Chagrinschuppen von Bau und Form primitiver Elasmobranchierschuppen (Hautzähnen) bedeckt. Ein Exem- plar von Thelodus Pagei (Fig. 34) aus dem unteren Old Red Sand- stone zeigt die Abdrücke von acht Kiemenbögen. Fische (Pisces). 73 Lanarkia. — Obersilur von Schottland (mehrere Arten). Thelodus. — Obersilur und Unterdevon von Schottland, ver- einzelte Schuppen im deutschen und baltischen Obersilur. Fig. 34. Thelodus Pagei , Powrie, aus dem unteren Old Red Sandstone von Turin Hill in Forfarshire, von der Dorsalseite, in etwa 1 / 2 nat. Gr. (Nach R. H. Tra- quair.) Die Kiemenbögen haben hier eine ähnliche Anordnung wie bei Cephalaspis Murchisoni (Fig. 37). Fig. 35. Rekonstruktion von Ateleaspis tesselata, Traquair, aus dem Obersilur (Downtonian Beds) von Seggholm und Birkenhead Burn in Schottland. (Orig.- Rekonst. mit Benützung der Originalabbildungen sowie der Umrißrekonstruktion R. H.Tra- quairs, 1905.) F. Cephalaspidae. Alle Mitglieder dieser Familie (Ateleaspis, Aceraspis, Micraspis, Cephalaspis, Eukeraspis, Thyestes und Didymaspis) besitzen ein flaches Kopfschild, das bei den primitiveren Formen aus zahlreichen einzelnen polygonalen Plättchen besteht, die sich zu einem Mosaik zusammen- 74 Die Stämme der Wirbeltiere. schließen (Ateleaspis, Fig. 35), während bei höher spezialisierten Formen (Cephalaspis Murchisoni, Fig. 36, A) der größte Teil dieser Schildchen zu einem einheitlichen Knochenplattenkomplex verschmolzen ist; bei Cephalaspis Lyelli ist diese Verschmelzung noch weiter vor- geschritten und das aus kleinen Mosaikplättchen bestehende hintere seitliche Abschlußfeld des Schädeldaches von Cephalaspis Murchisoni ist bei C. Lyelli zu einem „Hörn" des Kopfschildes geworden (Fig. 36, B). Dieses „Hörn" -ist bei Eukeraspis pustulifera enorm verlängert; es ist dagegen' bei Thyestes (Fig. 39, 40) und Didymaspis sehr klein. B. Fig. 36. A. Rekonstruktion von Cephalaspis Murchisoni, Egerton , aus den unter- devonischen Übergangsschichten des unteren alten Roten Sandsteins (Lower Old Red Sandstone Passage Beds) von Ledbury in Herefordshire; nach A. Smith Woodward, 1906. B. Rekonstruktion von Cephalaspis Lyelli, Ag., aus dem unterdevonischen Old Red Sandstone Schottlands. — Rekonst. von E. v. Stromer, 1912. (Beide Figuren etwa in 1 / 2 nat. Gr.) Die beiden letztgenannten Gattungen stellen im Rahmen der Cepha- laspiden einen einseitig spezialisierten Seitenzweig dar, bei dem sich die an das Kopfschild von Cephalaspis anschließenden vorderen drei bis vier Schienenschuppen zu einer Platte vereinigt zeigen, die bei Thyestes vom Kopfschild noch getrennt sein kann, aber in einzelnen Fällen mit demselben verschmilzt. Bei Didymaspis wird diese Schienen- schuppenplatte sehr groß, erreicht die Größe des Kopfschildes und erscheint mit diesem zu einem einheitlichen Gebilde verschmolzen. Die Kopfschilder tragen sternförmige Höckerchen und erweisen sich, wie auch die besprochene Reihe von Ateleaspis bis Didymaspis Fische (Pisces). 75 zeigt, als Spezialisationen von Plakoidschuppen, die bei den Vorfahren als „Hautzähne" den Körper bedeckten (wie bei Thelodus oder Lanarkia). Neuere Untersuchungen von A. S. Woodward (1906) über den Bau des Kopfschildes von Cephalaspis haben darüber Aufschluß ge- bracht 1 , daß einzelne scharf abgegrenzte Abschnitte desselben aus locker zu einem Mosaik verbundenen Polygonalplatten bestehen, andere da- gegen einen durch Verschmelzung solcher Platten entstandenen kom- pakten Schild darstellen. Diese Verschmelzung trat dort ein, wo die unter dem Panzer liegenden Weichteile nicht in beständiger Bewegung waren, während über den Kiemenspalten die Platten ein loses Mosaik bildeten, das bei der Fossilisation häufig verloren ging. Solche Mosaikfelder Fig. 37. Kopfschild eines Cephalaspis Murchisoni Lank. aus dem Unterdevon Englands (Original im Museum für Naturkunde in Berlin) mit den deutlich erkennbaren Resten der Kiemen- bögen und den Ausschnitten der Kiemenlöcher, von oben gesehen. 3 / 4 nat. Gr. (Nach O. J aekel, 1903). Die Kiemenöffnungen liegen nicht auf der Dorsal-, sondern auf der Ventralseite des Kopfschildes. Die dunkel schraf- fierten, dreieckigen Lateralplatten sind die beiden ventralen Seitenschilder des Kopfpanzers, die sichtbar sind, weil der Dorsalschild hier abgebrochen ist. begleiten bei Cephalaspis Murchisoni (Fig. 36, A) als ein breites Band den Außenrand des Kopfschildes, bilden die hinteren ,, Hörner" und finden sich außerdem in der Medianlinie hinter den einander stark genäherten Augen, wo sie eine muldenförmige Vertiefung (,, postorbital Valley", Lankester) ausfüllen. 0. Jaekel hat (1903) die Frage aufgeworfen, ob dieses hinter den Augen gelegene vertiefte Feld nicht mit der ,,Fossa rhomboidalis" oder „Rautengrube" des Gehirndaches höherer Wirbel- tiere in Beziehung zu bringen wäre. 1 A. S. Woodward, The Study of Fossil Fishes. — Presidential Adress of the Geologists Association, London; Proc. Geol. Assoc, XIX., Parts 7 and 8, 1906, pag. 268, fig. 2. 76 Die Stämme der Wirbeltiere. Die morphologische Bedeutung der Gruben und Aufwölbungen in der Umgebung der Augenhöhlen ist noch unsicher. Die vor den Augen liegende unpaare mediane Grube ist vielleicht am ehesten (nach 0. Jae'kel , 1903) als die Öffnung für ein unpaares Riechorgan aufzufassen. Die Lage der Kiemenbögen sowie die Querschnitte der Kiemenlöcher sind bei Cephalaspis Murchisoni (Fig. 37) einwandfrei beobachtet worden. Ihre Lage stimmt mit den Verhältnissen von Cyathaspis und mit den auf der Ventralseite des Kopfschildes von Eukeraspis gelegenen rand- lichen Kiemengruben durchaus überein. Ebenso sind die Öffnungen, op- Fig. 38. Rekonstruktion des Kopfschildes von Eukeraspis pustulifera, Ag., aus dem Obersilur von Ludlow in England. (Nach R. Lankester.) O. = Orbita. o. p. ---- Wulst vor der Orbita. i. p. = Wulst hinter den Augenhöhlen in der Mittellinie. p. v. = mediane Furche. c. = ,,Seitenhorn". Fig. 39. Thyestes Egertoni, aus dem un- teren Teil des Old Red Sandstone von Herefordshire, England. Nat. Gr. (Nach A. S. Woodward.) orb. = Orbita, p. o. v. - postorbitale Mulde. die sich in bogenförmiger Reihe auf der Ventralseite des Kopfpanzers von Tremataspis (Fig. 41) finden, zweifellos als die Kiemenlöcher an- zusehen. Die Knochenplatten des Kopfschildes sind aus mehreren Schichten aufgebaut; die äußere Schicht, welche mit glänzenden Höckerchen ornamentiert ist und daher ein schmelzartiges Aussehen zeigt, besteht aus einer Modifikation des Dentins (Kosmin); die mittlere Schicht wird vor; einer grobzelligen, maschig strukturierten Osteodentinschichte, die unterste von einer dichteren Dentinschicht mit zahlreichen Knochenkörperchen gebildet. Die ersten Cephalaspiden erscheinen im Obersilur, die letzten ver- schwinden bereits im unteren Devon. Fische (Pisces). 77 Ateleaspis (Fig. 35). — Obersilur (Downtonian) von Seggholm in Schottland (A. tesselata, Traquair). 1 Aceraspis. — Obersilur (Downtonian) Norwegens (A. robustus, Kiaer). — Eine Zwischenform zwischen Ateleaspis und Cephalaspis. Kopfschild mit breiten, biegsamen Laterallappen an Stelle der „Seiten- hörner" des Kopfschildes von Cephalaspis Lyelli; C. Murchisoni würde zwischen dieser Art und Aceraspis ein Übergangsstadium bilden. Zwei Fig. 40. Rekonstruktion des Kopfschildes von Thyestes verrucosus, F. Schmidt, aus dem Obersilur von Oesel, etwa 4 /i na t- Gr. (Nach O. Jaekel.) Dorsalflossen vorhanden. Mehrere gut erhaltene Exemplare und viele mangelhaft erhaltene Reste aufgefunden, aber noch nicht näher be- schrieben. 2 Micraspis. — Obersilur (Downtonian) Norwegens (M. gracilis, 1 R. H. Traquair, Report on Fossil Fishes collected by the Geological Survey of Scotland in the Silurian Rocks of the South of Scotland. Transactions of the Royal Soc. Edinburgh, Vol. XXXIX. Part III. 1899, p. 834. — Supplementary Report, et\ Ibidem. Vol. XL, Part IV, 1905, p. 883. 2 J. Kiaer, A New Downtonian Fauna in the Sandstone Series of the Kri- stiania Area. A Preliminary Report. Skrifter utgit av Videnskapsselskapet i Kri- stiania, 1911, I. Mat.-Nat. KL, I. Bd., 1912, p. 16. yg Die Stämme der Wirbeltiere. Kiaer). 1 Zwei Dorsalflossen; Seitenhörner nicht ausgebildet, an ihrer Stelle isolierte, biegsame Lappen entwickelt. Schwanzflosse heterozerk, sehr lang. Cephalaspis (Fig. 36, 37). Vom Obersilur bis zum Unter- devon (Unteres Old Red). — Schottland, England, Kanada. Wichtigste Arten: C. Murchisoni, C. Lyelli. Bei der größten Art (C. magnifica, aus den Caithness flagstones Schottlands) erreichte der Kopfschild eine Länge von 22 cm. 2 Eukeraspis (Fig. 38). — Obersilur und unterstes Devon von Ludlow (E. pustulifera). 3 Thyestes (= Auchenaspis) (Fig. 39, 40). — Obersilur von Ösel (Th. verrucosus) und Grenzschichten vom Obersilur zum Devon (Passage-Beds) in Schottland (Th. Egertoni). 4 Didymaspis. — Obersilur Schottlands. 5 F. Tremataspidae. Von dieser merkwürdigen Gruppe ist nur eine Art, Tremataspis Schrencki, aus dem Obersilur der Insel Ösel bekannt. Der Vorderteil des Körpers ist in eine Knochenkapsel eingeschlossen, die dorsoventral abgeplattet ist; die Dorsalfläche der Kapsel besteht aus einem großen Schild, der an den Cephalothorax gewisser Krustazeen erinnert, mit 1 Skrifter utgit av Videnskapsselskapet i Kristiania, 1911, I. Mat.-Nat. Kl-, I. Bd., 1912, p. 17. 2 E. R. Lankester, A Monograph of the Fishes of the Old Red Sandstone of Britain: Part I: The Cephalaspidae. Monographs of the Palaeontographical Society, London, Vol. XXI, 1867 und XXIII, 1869. W. Patten, On the Structure of the Pteraspidae and Cephalaspidae. American Naturalist, Vol. XXXVII, 1903. A. Smith Woodward, Catalogue of the Fossil Fishes in the British Museum. Vol. II, 1891, p. 177. E. S. Goodrich, Vertebrata Craniata; in: Ray Lankester: A Treatise on Zoology, Part IX, London, 1909, p. 200. M. Leriche, Contribution a l'Etude des Poissons fossiles du Nord de La France et des Regions voisines. Memoires de la Soc. Geol. du Nord. T. V, 1906, p. 37. T. W. Bridge, Fishes. TheCambridge Natural History, Vol. VII, 1904, p. 529. A. Smith Woodward, The Study of Fossil Fishes. Proceedings of the Geologists Association, Vol. XIX, 1906, p. 268. O. Jaekel, Tremataspis und Pattens Ableitung der Wirbeltiere von den Arthropoden. Zeitschrift Deutsch. Geol. Ges., 1903, p. 91 (Juliprotokoll). :i E. Ray Lankester, 1. c. 4 F. Schmidt, Über Thyestes verrucosus Eichw. und Cephalaspis Schrenckii Fand., nebst einer Einleitung über das Vorkommen silurischer Fischreste auf der Insel Ösel. Verhandl. Kais. Russ. Mineralog. Ges. St. Petersburg, (2), Vol. I, 1866, p. 217. A. S. Woodward, Outlines of Vertebrate Palaeontology, London 1898, p. 11. O. Jaekel, Die Wirbeltiere. Berlin, 1911, p. 35. 5 E. Ray Lankester, 1. c. Fische (Pisces). 79 denen Tremataspis von W.Patten 1 in Beziehungen zu bringen versucht wurde, was aber einmütige Ablehnung gefunden hat. Der Kopfschild trägt zwei Augenöffnungen von ähnlicher Form und Lage wie die Cephalaspiden; zwischen den Augenhöhlen liegt ein kleines, loses, in der Mitte von der Epiphysenöffnung (Epidyse) durchbohrtes Plättchen, vor den Augen eine mediane Grube, die einer medianen Nasenöffnung entsprechen dürfte und deren Boden eine schlitzförmige, mediane Spalte aufweist. Hinter den Augenhöhlen liegt eine ovale Grube mit spongiösem A. B. Fig. 41. Panzer von Tremataspis Schrencki, Schmidt, aus dem Obersilur von Rootziküll auf der Insel Ösel, in 3 / 2 nat. Gr. A Oberansicht, B Ventralansicht des Panzers. (Nach O. Jaekel.) Boden und nahe dem Seitenrand beiderseits je zwei unregelmäßig um- grenzte Öffnungen, deren Boden gleichfalls spongiöse Beschaffenheit zeigt. Die Deutung dieser fünf Gruben mit spongiösem Boden ist ganz unsicher. 0. Jaekel 2 hielt die Seitenlöcher für Durchtrittsstellen von Tentakeln, was aber ebenso unwahrscheinlich ist wie die Deutungen Pattens; dagegen hat die Deutung Rohons 3 der beiden hinteren 1 W. Patten, On the Structure and Classification of the Tremataspidae. Mem. Acad. Sei. St. Petersbourg, (8), Vol. XIII, 1903, p. 26. Derselbe, On the the Appendages of Tremataspis. American Naturalist, Vol. 37, 1903. 2 O. Jaekel, Tremataspis und Pattens Ableitung der Wirbeltiere von Arthropoden. Juliprotokoll d. Zeitschr. d. Deutschen Geol. Ges., 1903, p. 84. 3 J. V. Rohon, Die obersilurischen Fische von Ösel. Part I. Memoires Acad. St. Petersbourg, (7), Vol. XXXVIII, 1892, p. 1; Part II, ibidem, (7), Vol. XLI, 1893, p. 1. gQ Die Stämme der Wirbeltiere. Öffnungen als Spiracula die größte Wahrscheinlichkeit für sich. Die Seitenränder sind vorn scharf, hinten zackig; die Ventralseite der Kopfkapsel trägt einen Kranz kleiner Öffnungen, deren Lage mit großer Wahrscheinlichkeit darauf schließen läßt, daß es sich um Kiemenöffnungen handelt. Der von ihnen umschlossene Vorderteil des Ventralschildes besteht aus polygonalen, lose aneinandergefügten Platten, den Oralplatten, die bis zur Mundspalte reichen, welche auf der Ventralseite liegt. Die Augen sind, wie O. Jaekel zeigte, von zarten Skierotikalplatten an den Rändern bedeckt gewesen, und zwar scheinen je vier solcher Plättchen vorhanden gewesen zu sein. Das Kopfschild ist von zarten Schleimkanälen durchzogen, deren Verlauf nicht genau feststeht. Ihr wahrscheinlicher Verlauf ist in der beigegebenen Skizze (Fig. 41, A) durch punktierte Linien angedeutet. Wie der hintere Teil des Körpers beschaffen war, ist ganz ungewiß. Am ehesten werden wir an eine Körperform zu denken haben, wie sie Drepanaspis zeigt. Das Tier ist jedenfalls ein benthonischer Meeresbewohner gewesen. Tremataspis (Fig. 41). — Obersilur von Ösel (T. Schrencki). F. Drepanaspidae. Im unteren Devon von Gemünden in Rheinpreußen sind zahlreiche Reste von Panzerfischen gefunden worden, die zwar flachgedrückt und durch den Gebirgsdruck stark verzerrt sind, aber doch die Einzelheiten ihres Außenskeletts sehr deutlich erkennen lassen. R. H. Traquair hat diese Fische (Drepanaspis gemündenensis, Schlüter, 1887) sehr eingehend beschrieben und rekonstruiert. 1 Sie sind die einzigen bisher bekannten Vertreter der nach ihnen benannten Familie der Drepanaspiden. Der Körper (Fig. 42, 43) ist in einen vorderen, größeren, dorsoventral stark komprimierten Kopf-Rumpfabschnitt und in einen hinteren Schwanz- abschnitt getrennt. Der vordere Abschnitt ist in einen Panzer einge- schlossen, der aus einzelnen großen Knochenplatten mit dazwischen- liegenden kleineren Platten besteht; die kleineren Platten bilden ein unregelmäßiges Mosaik. Alle Platten sind mit sternförmigen Höcker- chen besetzt, ein Beweis dafür, daß sie aus der Verschmelzung von ursprünglich einzelnen Hautzähnen (Plakoldschuppen) hervorgegangen sind. Der Schwanz trägt dreieckige, nach hinten spitz zulaufende und sich dachziegelförmig deckende, skulpturierte Schuppen, deren Größe im Bereiche der relativ großen und breit dreieckigen Terminalflosse stark abnimmt; die Mittellinie des schuppentragenden Abschnittes ist 1 R. H. Traquair, The Lower Devonian Fishes of Gemünden. Transactions Royal Soc. Edinburgh, XL, Part 4, Nr. 30, 1903, p. 725. Ibidem (Supplement), XLI, Part 2, Nr. 20, 1905, p. 469. Fische (Pisces). 81 Fig. 42. Rekonstruktion von Drepanaspis Gemündenensis, Schlüter, aus dem Unter- devon von Gemünden in Rheinpreußen, in etwa 1 / 5 nat. Gr.; Ansicht schräge von oben und von links. (Orig.-Rekonstr.) M. Tent Fig. 43. Rekonstruktion von Drepanaspis Gemündenensis, Schlüter, aus dem Unter- devon von Gemünden in Rheinpreußen. A von der Unterseite, B von der Oberseite in ungefähr 1 / 5 nat. Gr. (Rek. auf Grundlage der von R. H. Tra- quair mitgeteilten Photographien und Zeichnungen.) M. = Mundspalte. An. = Afteröffnung. Tent. = Tentakelöffnung. (Die Augenhöhlen sind gänzlich obliteriert.) Abel, Stämme der Wirbeltiere. 6 82 Die Stämme der Wirbeltiere. oben und unten mit stark entwickelten Firstschuppen (Fulkren) be- setzt. Paarige Gliedmaßen oder paarige Flossen fehlen ebenso wie die Rücken- und Afterflossen. Die ventral gelegene Mundspalte ist breit, transversal gestellt, die Afteröffnung sehr klein; Augenhöhlen fehlen gänzlich, so daß Drepanaspis, wie ich 1908 x zeigte, blind gewesen sein muß. Die beiden kleinen Öffnungen, je eine seitlich und hinter dem Mundwinkel gelegen, dienten wahrscheinlich zum Durchtritt von Ten- takeln. 2 ■ Der Fisch war zweifellos ein benthonischer Meeresbewohner und dürfte, wie aus seiner totalen Blindheit zu schließen ist, im Schlamme eingewühlt gelebt haben. Drepanaspis. Unterdevon von Gemünden (Rheinpreußen). F. Pteraspidae. Wie bei den Drepanaspiden ist nur der vordere Teil des Körpers in einen Panzer eingeschlossen, während der hintere, frei bewegliche, Schuppen trug. Die Panzerplatten sind aber nicht, wie bei den Dre- panaspiden, abwechselnd kleiner und größer, so daß die großen medianen und lateralen Schilder von einem Mosaik kleiner Platten unterbrochen erscheinen, sondern der Vorderkörper ist nur von großen Platten ein- geschlossen, die aus drei übereinanderliegenden Schichten ohne Knochen- zellen bestehen. Die Mittelschicht der Panzerplatten des Vorderkörpers besteht bei Pteraspis aus einem grobmaschigen Geflecht von Säulen und Blättern aus phosphorsaurem Kalk; die äußere, härtere Rinden- schicht besteht aus Vasodentin, die innerste aus dünnen Lamellen von phosphorsaurem Kalk. Diese Struktur der Platten des Vorderkörpers der Pteraspiden ist eine unter den Fischen einzig dastehende Er- scheinung. Die Mittelschicht der Panzerplatten .muß von Hautsinnesorganen durchsetzt gewesen sein, die in doppelten Porenreihen ausmünden, welche zueinander parallel verlaufen und makroskopisch als feine Streifen er- scheinen. Außerdem wird die Oberfläche der größeren Platten von Schleimkanälen durchzogen, die M. Leriche 3 auf der medianen Rücken- platte von Pteraspis Crouchi Lank. aus Nordfrankreich genau verfolgen konnte. Der Vorderkörper läuft mitunter in ein langgestrecktes, schmal- kegelförmiges Rostrum aus; am Hinterrande des Rückenschildes findet 1 ü. Abel, Bau und Geschichte der Erde. Wien und Leipzig, 19U9, p. 97. L. Dollo, La Paläontologie ethologique. Bull. Soc. Beige Geol. etc., XXIII, Bruxelles 1909, Memoires, p. 393. 2 O. Abel, Paläobiologie der Wirbeltiere. 1912, p. 438. 3 M. Leriche, Contribution a l'Etude des Poissons fossiles du Nord de La France. I. c, 1906, p. 30. Fische (Pisces). 83 sich bei Pteraspis (mit Ausnahme von P. Gosseleti) ein beweglicher, medianer Rückenstachel eingelenkt. Ob sich eine Rückenflosse daran schloß, ist ungewiß. Vom Hinterkörper ist nur der vordere Teil besser erhalten, der mit rhombischen Schuppen besetzt war. Die Augenhöhlen waren bei Pteraspis sehr klein, bei Cyathaspis etwas größer, und standen seitlich. Diese Augenstellung in Verbindung mit der allgemeinen Gestalt des Vorderkörpers beweist, daß Pteraspis und die übrigen Gattungen dieser Familie keine schwerfälligen Bodenbewohner wie die Drepanaspiden waren, sondern ein höheres Maß von Beweglichkeit besessen haben müssen. M. A. Os. Op. Vs. Fig. 44. Rekonstruktion von Pteraspis Crouchi , Lank., aus dem Unterdevon Nord- frankreichs und Englands, von der Seite gesehen, in 2 / 3 nat. Gr. (Orig.-Rek. auf Grundlage der Abbildungen von A. Smith Woodward, R. H. Tra- quair und M. Leriche und unter Benützung der von M. Leriche ver- öffentlichten Photographien der Originale.) M. = Mundöffnung. Vs. = Ventralschild. A. = Auge. Ds. = Dorsalschild. Os. = Augenschild. Dst. = Dorsalstachel. Cp. = Cornutalschild. Rs. = Rostrum. Indessen spricht der Besitz des Rostrums dafür, daß z. B. Pteraspis Crouchi (F.g. 44, 45) eine bodenbewohnencle Type war, die ihr Rostrum zum Aufstöbern der Beutetiere verwendete. Der Schwanz ist unbekannt, aber das Vorhandensein einer Schwanzflosse ist als wahrscheinlich anzu- nehmen. Von paarigen Flossen ist keine Spur vorhanden. Pteraspis (= Palaeoteuthis, Archaeoteuthis, Scaphaspis) (F g. 44 bis 47). - Obersilur von England, Polen, Galizien, Schweden, Spitz- bergen, Petschoraland, Nordamerika; Unterdevon von England, Schott- land, Nordfrankreich, Belgien, Nordwestdeutschland (Eifel), Galizien. Von dieser weitverbreiteten Gattung werden zahlreiche Arten unter- schieden (am besten bekannt Pteraspis Crouchi Lankester und Pt. rostrata Ag. aus dem Unterdevon Großbritanniens und Nordfank- reichs). 1 1 Ibidem (ausführliche Literatur über Cyathaspis, Pteraspis, etc.). R. H. Traquair, Report on Fossil Fishes collected by the Geological Survey 6* 84 Die Stämme der Wirbeltiere. Pteraspis Gosseleti Leriche (Fig. 46) aus dem Obersilur Englands besaß ein kurzes Rostrum, P. rostrata Ag. (Fig. 47) ein längeres, das längste P. Crouchi Lank. (Fig. 44, 45). Die Funktion des Rostrums dürfte wohl dieselbe wie bei rostrumtragenden, benthonischen Haifischen gewesen sein. Der Panzer des Vorderkörpers bestand außer dem Rostrum und dem Dorsalstachel (der bei P. Gosseleti fehlt) noch aus einer großen medianen Dorsalplatte, einer ovalen medianen Ventralplatte, zwei von den Augenhöhlen durchbohrten Augenplatten und beiderseits je einer schmalen ,,Cornutalplatte" (F"g. 44, Cp) zwischen dem Rückenschild und Bauch- schild. Diese Cornutalplatte ist bei P. rostrata und P. Gosseleti im hinteren Teile von einem schrägstehenden Schlitz (Fig. 46, Sp) durchbohrt, der als Austrittsstelle des Wassers bei der Kiemenatmung (also als Kiemen- öffnung) gedeutet wurde. Diese Öffnung fehlt aber bei P. Crouchi voll- kommen, wodurch bewiesen ist, daß sie nicht mit den Kiemenöffnungen identisch sein kann. Das Wasser muß aus den Kiemen an der Grenze zwischen dem Dorsalschilde und den Cornutalplatten ausgetreten sein, da die Richtung der Kiemenbögen von Cyathaspis integer (Fig. 48) gegen den Außenrand des Dorsalschildes gerichtet ist. Jedenfalls ist der Dorsalschild gegen die Cornutalplatten beweglich gewesen. Die Mundteile standen auf der Unterseite der Rostralplatte in einem ziemlich großen Ausschnitt derselben. Löcher zum Durchtritt ^von Tentakeln, wie sie bei Drepanaspis zu beobachten sind, fehlen den Pteraspiden. Die Spalte in den Cornutalplatten von Pteraspis rostrata und P. Gosseleti (F ; g. 46 u. 47) dürfte mit der Bewegungsfähigkeit der Platten gegeneinander zusammenhängen. Paarige Flossen fehlen gänzlich. Im vorderen Teile des Hinter- körpers, knapp hinter dem Panzer des Vorderkörpers, sind rhombische Schuppen beobachtet worden, die wahrscheinlich den ganzen Hinter- körper bedeckten. Palaeaspis (= Holaspis). — Eine Art im unteren Old Red Sand- stone von Monmouthshire in Schottland und eine zweite Art aus dem O v ers lur (Onondaga Group) von Pennsylvanien sind nur aus iso- lierten Dorsalschildern bekannt, an deren Unterrändern die Augen- oi Scotland in the Silurian Rocks of the South of Scotland. Transactions of the Roy. Soc. Edinburgh, Vol. XXXIX, 1899, p. 849. (Ausführliche Literatur.) A. von Alth, Über die paläozoischen Gebilde Podoliens und deren Versteine- rungen. Abhandlungen der K. K. Geologischen Reichsanstalt in Wien, VII. Bd., 1874, p. 1. Derselbe, Über die Zusammengehörigkeit der den Fischgattungen Pteraspis, Cyathaspis und Scaphaspis zugeschriebenen Schilder. Beiträge zur Paläontologie und Geologie Österreich-Ungarns und des Orients, III. Bd., 1886, p. 61. Fische (Pisces). 85 Fig. 46. Fig. 45. Fig. 47. Fig. 45. Rekonstruktion von Pteraspis Crouchi, Lank., aus dem Unter- devon Nordfrankreichs und Englands, von oben gesehen. Fig. 46. Rekonstruktion von Pteraspis Gosseleti, Leriche, aus dem Ober- silur Nordfrankreichs, von oben gesehen. Fig. 47. Rekonstruktion von Pteraspis rostrata, Ag., aus dem Unter- devon Belgiens, Englands und Nordfrankreichs, von oben gesehen. (Alle 3 Figuren sind Orig.-Rekonstr. in 7 / 9 nat. Gr.) A. - Auge. Rs. = Rostrum. Sk. = Schleimkanäle. Ds. = Dorsalstachel. Sp. = Schlitz in der Cornutalplatte. 86 Die Stämme der Wirbeltiere. höhlen stehen. Dorsalstacheln fehlen. 1 Die Annahme Claypoles 2 von dem Vorhandensein paariger Flossen bei Palaeaspis beruht, wie 0. Jaekel 3 , B. Dean 4 und R.H.Tra- quair 5 gezeigt haben, auf einem Irr- tum. Cyathaspis (Fig. 48). — Die Augenhöhlen sind wie bei Palaeaspis in den Unterrand der Dorsalplatte ein- geschnitten, deren Innenseite die Ab- drücke von sieben Paar Kiemenbögen und der Epiphyse zeigt; der Körper war walzenförmig, die Rostralplatte kurz und stumpf gerundet. Einige Arten aus dem Obersilur Englands, Gotlands, Galiziens und aus Neu- Braunschweig, sowie aus dem Unter- devon Schottlands und Nordfrank- reichs bekannt. Ein gut erhaltenes •Exemplar von C. integer ist in einem Moränengeschiebe (obersilurischer Wen- lockkalk, wahrscheinlich aus Gotland stammend) bei Berlin gefunden worden. 6 Fig. 48. Innenfläche des Kopf- und Rücken panzers von Cyathaspis integer, Kunth, aus dem obersilurischen Wenlockkalk (Moränengeschiebe) von Erkner bei Berlin, 3 /a nat. Gr (Nach O. Jaekel.) A. = Augenhöhle. E. = Epiphysenloch. . III. Unterklasse: Antiarchi. Im Devon von Rußland, im Old Red Sandstone Schottlands, im Devon des Rheinlandes und im Devon von Kanada sind zahlreiche Reste eigentümlich organisierter Panzerfische aufgefunden worden, deren ver- 1 E. W. Claypole, Preliminary Note on some Fossil Fishes recently disco- vered in the Silurian Rocks of North America. American Naturalist, Vol. XVIII, 1884, p. 1222. Derselbe, On the Structure of the American Pteraspidian, Palaeaspis (Clay- pole), with Remarks on the Family. Quart. Journal Geol. Soc, London, Vol. XLVIII, p. 542. a Ibidem, p. 5G0, und: Fins of Palaeaspis americana. American Naturalist, Vol. XXVII, 1803, p. 375. :! O. Jaekel, Referat über E.W. Claypole, op. cit. : Neues Jahrbuch f. Min. etc., 1894, II. Bd., p. 466. 1 B. Dean, Fishes, Living and Fossil. New York, 1895, p. 71. 5 R. H. Traquair, I. c, Transactions Roy. Soc. Edinburgh, Vol. XXXIX, 1899, p. 853. 6 M. Leriche, Contribution a l'fitude des Poissons fossiles du Nord de La France. I. c, 1906, p. 22 (Literatur). Vgl. ferner insbesondere: ü. Lindström, On Remains of a Cyathaspis from the Silurian Strata of Got- Fische (Pisces). 87 wandtschaftliche Beziehungen zu den übrigen fossilen und lebenden Fischen lange Zeit hindurch nicht erkannt worden sind und auch heute noch nicht mit voller Klarheit 'zutage liegen. Daß sie einem Stamm der ,, Fische" angehören müssen, geht aus dem Besitz von Schuppen in dem hinteren Teile des fischförmigen Körpers, sowie aus der Struktur der den Vorderteil des Körpers einhüllenden Knochenplatten hervor, die als verschmolzene Zähne zu deuten sind und als ,, Zahnknochen" bezeichnet werden dürfen. Einige Gattungen, wie Bothriolepis, scheinen zwar schuppenlos gewesen zu sein, schließen sich aber im Bau und in der An- ordnung der Knochenplatten wie im Besitze der eigentümlich organisierten ,, Seitenorgane" eng an die übrigen Gattungen an, die in der Gruppe der Asterolepiden zu einer Familie vereinigt werden müssen. Die Asterolepiden werden meistens als , s Ordnung" der Plakodermen oder Ostrakodermen betrachtet; O. Jaekel 1 ist der Ansicht, daß diese,- von Cope als Antiarcha unterschiedene Gruppe in engeren verwandtschaft- lichen Beziehungen zu den Arthrodiren steht, aber es scheint sich in den übereinstimmenden Merkmalen doch nur um konvergente oder parallele Anpassungen zu handeln, da den übereinstimmenden Merk- malen und Ähnlichkeiten ebensoviele durchgreifende Unterschiede gegenüberstehen. Die Seitenorgane können in keiner Weise mit den paarigen Extremitäten der Elasmobranchier und der Teleostomen in Vergleich gezogen werden und haben auch keineswegs die Funktion von Ruderorganen besessen, wie in früherer Zeit vielfach angenommen wurde, sondern sie haben höchstwahrscheinlich als Fangapparate ge- dient, wie wir sie von den Gespenstheuschrecken oder von Squilla mantis kennen. Die Asterolepiden sind ausnahmslos benthonische, d. i. grund- bewohnende, Tiere gewesen, wofür nicht nur die Abplattung der Ventral- seite des Körpers, sondern vor allem die auf die Oberseite des Schädels verschobenen, dicht beieinander liegenden Augen sprechen. Der Gesamt- habitus der Asterolepiden bewe'st, daß sie sich nicht nur auf dem Meeresboden aufhielten, sondern mit dem Hinterteil ihres Körpers in den Bodenschlamm einwühlten. Die Ausbildung eines starken Knochen- panzers im Vorderteile des Körpers ist wahrscheinlich als ein Schutz- mittel gegen die Angriffe der verschiedenen großen räuberischen Arthro- poden dieser Zeit (z. B. die großen Merostomen) anzusehen, das durch mechanische Reize entstanden und auf dem Wege der Selektion ge- land. Bihang tili Kongl. Svenska Vetenskaps-Akademiens Handlingar, Vol. XXI, 1895. O. Jaekel, Tremataspis und Pattens Ableitung der Wirbeltiere von den Arthropoden. 1. c, 1903, p. 92. Derselbe, Die Wirbeltiere. 1. c, 1911. (Cyathaspis integer wird zu Palaeaspis gestellt, p. 32.) 1 Ibidem, p. 38. gg Die Stämme der Wirbeltiere. festigt worden sein dürfte, ebenso wie bei den zahlreichen anderen Panzerfischen des älteren Paläozoikums (Drepanaspidae, Pteraspidae, Cephalaspidae, Tremataspidae, Coccosteidae). F. Asterolepidae. Knorpelskelett unbekannt, aber wahrscheinlich ausgebildet gewesen. Körper im vorderen Teile mit dicken Knochenplatten gepanzert, die sich auf der Oberseite des Schädels zu einem geschlossenen Schilde zusammenschließen, das gegen den Rumpfpanzer an einem transversal stehenden Gelenk bewegt werden konnte (Fig. 49). In der Mitte des Schädeldaches stehen die einander sehr genäherten Augen (Fig. 50 — 52), die durch eine oder zwei kleine Platten getrennt sind. Vor den Augen . Fig. 85. Propristis Schweinfurthi, Dames, aus der oberen Mokattamstufe (Obereozän) des Fayüm, Ägypten. — A. Gesamtansicht des Rostrums; B. Vorderende der Säge mit den ergänzten Zähnen der ,,Säge" in 2 / 3 der nat. Größe; C. Rekonstruktion des Schädels, von der Unterseite gesehen. (Nach E. Fraas.) 126 Die Stämme der Wirbeltiere. merkmal von untergeordneter Bedeutung ist.) — Ganze, gut erhaltene Skelette sind in den lithographischen Schiefern Bayerns nicht selten (z. B. Fig. 87). 14. F. Rhinobatidae. Fossil vom oberen Jura an. — Lebende Type: Rhinobatus. (Tekto- spondyl. Vivipar. Kiemenspalten ventral gelegen. Schädel in eine dreieckige, breite, dorsoventral abgeflachte Spitze ausgezogen.) Die gut erhaltenen Exemplare aus dem oberen weißen Jura Bayerns (z. B. Rhinobatus mira- bilis) oder aus dem Obereozän des Monte Bolca in Oberitalien unterscheiden sich nur in unter- geordneten Merkmalen von den lebenden Arten. (Fig. 88.) 15. F. Rajidae (Glattrochen). Fossil von der oberen Kreide an (Cyclobatis, Raja). — Die fos- silen Arten schließen sich eng an die lebenden an (Fig. 89). (Körper dorsoventral stark abgeflacht, aber der Vorderkörper allmäh- lich in den Schwanz übergehend, ohne Analflosse, Schwanzflosse reduziert oder ganz verloren ge- gangen. Zwei sehr kleine Rücken- flossen, weit hinten gelegen, Kiemenspalten ventral. Ovipar.) 16. F. Torpedinidae (Zitter- rochen). Fossil vom Obereozän an. — Lebende Type: Torpedo. (Im Gegensatz zu der rhombischen Gestalt des Vorderkörpers der Rajiden ist der Vorderkörper hier scheibenförmig (Fig. 90), oft fast von kreisrundem Umriß. Der Vorderkörper geht allmählich in den Schwanzteil über, der zwei kleine Rückenflossen und eine kleine Schwanzflosse trägt. Kiemenspalten ventral. Vivipar.) — Eine der lebenden Gattung Narcine angehörige Art (N. Molini Jkl.) im Obereozän des Monte Bolca. 17. F. Trygonidae (Stachelrochen). Fossil von der oberen Kreide an. — Lebende Type: Trygon. (Im Gegensatz zu den vorher besprochenen Familien mit stark abgeflachtem Rhina squatina P. = Pectoralis V. = Ventralis. Fig. 86. (F. Rhinidae). Holozän. D x = vordere Dorsalis. Do = hintere Dorsalis. Fische (Pisces). 127 Fig. 87. Rhina alifera, Münster, aus den Plattenkalken des obersten Jura von Nusplingen in Württemberg. Stark verkleinert. Original im Senckenberg-Museum zu Frankfurt a. M. (Nach F. Drevermann.) 128 Die Stämme der Wirbeltiere. Körper stoßen die Brustflossen (Fig. 93) vor der Schnauze zusammen, während sie bei den Rhinobatiden, Rajiden und Torpediniden nur seit- lich an das Rostrum angeheftet sind. Der Schwanz ist als peitschen- förmiges oder stark verkürztes Gebilde [Pteroplatea] scharf vom Vorder- körper abgesetzt und trägt meist einen gezähnten Stachel (Fig. 91, 92) an Stelle einer Dorsalflosse. Vivipar.) — Von Urolophus sind Reste aus der oberen Kreide bekannt, von Trygon aus dem Eozän des Monte Bolca in Oberitalien. Fig. 88. Rhinobatus granulatus (F. Rhino- Fig. 89. Raja laevis (F. Rajidae). Holozän. batidae). Holozän. P. = Pectoralis, V. = Ventralis, D 1 vordere, D, hintere Dorsalis. 18. F. Myliobatidae (Meeradler). Fossil vom Untereozän an. - Lebende Type: Myliobatis. (Brust- flossen und Schwanzteil sowie Dorsalstacheln wie bei den Trygoniden, aber Brustflossen zu beiden Seiten des Kopfes unterbrochen (Fig. 93) und weiter vorn wieder ausgebildet. Schwanz extrem verlängert, peitschenartig. Vivipar. Gebiß aus großen, zu einem geschlossenen Mosaik vereinigten Platten bestehend (Fig. 96), während die Zähne Fische (Pisces). 129 der Trygoniden klein sind. Die Myliobatiden sind zweifellos die Nach- kommen der Trygoniden, aber nur jene Formen kommen als Ahnen- typen in Betracht, bei denen der Schwanz nicht verkürzt ist wie bei Pteroplatea altavela.) — Aus dem Eozän und jüngeren Abteilungen des Tertiärs ist eine große Zahl von Arten bekannt, die meist zu lebenden Gattungen gehören (Fig. 94, 95). Fig. 90. Ein blinder Tiefseerochen, Benthobatis Moresbyi (F. Torpedinidae). Abyssale Region des Indischen Ozeans (Küste von Travancore, in einer Tiefe von 430 Faden). — Die Augen sind atrophiert; die auf dem Rücken sichtbaren paarigen Gruben sind die Spirakeln. (Nach A. Alcock, 1898.) P. = Pectoralis. V. = Ventralis. D x und D 2 vordere und hintere Dorsalis. B. Erloschene Familien. 19. F. Gemuendenidae. Im Unterdevon von Gemünden (Rheinpreußen) ist ein verhältnis- mäßig gut erhaltener, freilich stark verdrückter Rest eines Fisches ge- funden worden (Fig. 97), den R. H. Traquair (1903) als Gemündina Stürtzi beschrieb und mit Vorbehalt in Beziehung zu den Cbimäriden brachte. 1 Eine Reihe von Merkmalen spricht für die Einreihung dieses eigentümlichen Typus in die Elasmobranchier. Auf der einen Seite des 1 R. H. Traquair, The Lower Devonian Fishes of Gemünden. Transactions Roy. Soc. Edinburgh, XL, Part 4, Nr. 30, 1903, p. 734. Abel, Stämme der Wirbeltiere. 9 130 Die Stämme der Wirbeltiere. Fig. 91. Trygon uarnak (F. Trygonidae). Holozän. P. = Pectoralis. V. = Ventralis. St. = Dorsalflossenstachel. Fig. 92. Pteroplatea altavela (F. Trygonidae). — Holozän. = Pectoralis. V. = Ventralis. St. = Dorsalflossenstachel. Fische (Pisces). 131 Restes, die Traquair wohl mit Recht als die Ventralseite bezeichnet, sind in der Vorderregion des dorsoventral stark abgeflachten Vorder- körpers auf der Schieferplatte deutlich umgrenzte Skeletteile zu beob- achten, die dem Kopfskelett angehören müssen; an den bogenförmigen Fig. 93. Der vordere Zusammenschluß der Brustflossen a bei Trygon, b bei Myliobatis, c bei Ceratoptera. (Nach 0. J aekel.) Ausschnitt am Hinterrande des Schädelskeletts legt sich beiderseits je eine deutlich abgegrenzte sichelförmige Spange an, die vielleicht als Schultergürtelspange zu deuten ist. Die Mundspalte liegt dorsal, die kleinen, einander stark genäherten Augen gleichfalls. Die Wirbelsäule zeigt eine deutliche Segmentierung. Die Seitenteile des Vorderkörpers 9* 132 Die Stämme der Wirbeltiere. Fig. 94. Ceratoptera vampyrus (F. Myliobatidae). — Holozän. — Spannweite der Brustflossen etwa 6 m. P. = Pectoralis. V. = Ventralis. D. = Dorsalis. Fig. 95. Myliobatis aquila (F. Myliobatidae). — Holozän. P. ■■- Pectoralis. D a := vordere Dorsalis. V. = Ventralis. St. = Dorsalflossenstachel. scheinen den Brustflossen zu entsprechen; Spuren von Ventralen oder einer Dorsalis sind nicht zu beobachten. Das Hinterende des Körpers fehlt. Der Körper ist mit zahlreichen kleinen Höckern (Hautzähnchen?) Fische (Pisces). 133 — Über die Beziehungen zu den einzelnen Familien und Familien- läßt sich nichts Bestimmtes sagen; wahrscheinlich gehört bedeckt. gruppen Gemündina einem durchaus selbständigen Ast des Elasmobranchier- stammes an. 20. F. Tamiobatidae. Auch diese Familie, die durch eine einzige Art (Tamiobatis vetustus Eastman) aus dem Oberdevon von Kentucky repräsentiert wird, ist Fig. 96. Myliobatis Pentoni A. S. Woodw., ans den mitteleozänen Nummu- litenkalken (untere Mokattamstnfe) des Mokattamgebirges bei Kairo. Unten: Teil des unteren Gebisses, von der Kaufläche gesehen. Oben: Längsschnitt durch eine mittlere Zahnplatte des Unterkiefers. 2 / 3 nat. Gr. (Nach A. Smith Woodward.) von ganz unsicherer systematischer Stellung. Tamiobatis stellt jeden- falls einen benthonischen Elasmobranchier dar, doch ist die Beziehung dieser depressiformen Type zu den Rochenfamilien einstweilen un- aufgeklärt. Möglicherweise haben wir in den Tamiobatiden einen selb- ständigen Ast der Elasmobranchier, bzw. der Plagiostomen zu erblicken. 1 21. F. Cochliodontidae. Von den verschiedenen Typen, die in dieser Familie vereinigt werden, sind fast nur Zähne oder Flossenstacheln bekannt. Die Zahnplatten scheinen aus der Verschmelzung benachbarter Einzelzähne aus ver- 1 Von Tamiobatis vetustus ist nur der Schädel bekannt; er besteht aus schwach verkalktem Knorpel. C. R. Eastman, Tamiobatis vetustus: A New Form of Fossil Skate. American Journal of Science, 4. ser., Vol. IV, Nr. 20, 1897, p. 85. 134 Die Stämme der Wirbeltiere. schiedenen Zahnreihen hervorgegangen zu sein. Nur von einer ein- zigen Gattung und Art (Menaspis armata 1 aus dem Kupferschiefer von Lonau am Harz und von Mansfeld) ist der ganze Körper bekannt (Fig. 98), der mit langen, gekrümmten Stacheln besetzt war. Cochliodus, Deltoptychius, Streblodus, Sandalodus, Deltodus, Psephodus usw. sind Namen für verschiedene Typen von Zahnplatten, die im Karbon von Europa und Nordamerika gefunden worden sind. 2 (Fig. 99 — 100.) A. B. Fig. 97. A. Rekonstruktion von Gemündina Stürtzi, Traqu. (Dorsalansicht), aus dem Unterdevon von Gemünden in Rheinpreußen. — B. Unter- seite desselben Exemplars. Gezeichnet nach den von R. H. Traquair mitgeteilten Photographien des Originals. — Reduziert auf y 3 nat. Gr. (Orig.-Rekonstruktion.) Ob die Cochliodontiden in näheren verwandtschaftlichen Beziehungen zu irgendeiner der heute noch lebenden Familien der Elasmobranchier stehen, ist durchaus zweifelhaft. 1 O. J aekel, Über Menaspis armata Ewald. Sitzungsber. Ges. Naturf. Freunde, Berlin, 1891, p. 115. 2 A. Smith-Woodward, The Evolution of Sharks Teeth. Natural Science, Vol. I, Nr. 9, November 1892, p. 671. Fische (Pisces). 135 22. F. Psammodontidae. Auch die systematische Stellung dieser Familie ist ganz unsicher; sie wurde für verschiedene Zahntypen errichtet, die durch ihre breite, sehr flache Form und ihre punk- tierte oder fein gerunzelte Ober- fläche gekennzeichnet sind. Die quadratischen oder rechteckigen Zähne standen in mehreren Längsreihen in den Kiefern. Ihre Funktion dürfte wohl die- selbe wie die der Zahnplatten der Myliobatiden gewesen sein. — Wichtigste Gattung: Psam- modus (Karbon von Groß- p - Ä9B!^llife£^ britannien und Nordamerika). 23. F. Petalodontidae. Das Gebiß der Gattungen dieser Familie ist gleichfalls an die durophage Lebensweise an- gepaßt; daß die Tiere bentho- nisch lebten, geht auch aus der allgemeinen Körperform von Janassa bituminosa (Fg. 101) aus dem permischen Kupfer- schiefer Deutschlands hervor, die. eine auffallende Ähnlichkeit mit den Körperformen der leben- den Rochen aufweist, ohne aber mit einer der lebenden Familien näher verwandt zu sein. Die Bauchflossen von Janassa be- saßen an der Vorderseite einen kleinen, von der Flosse los- gelösten Fortsatz, den Jaekel als ,, Lauffinger" bezeichnet. Die Zähne der Petalo- dontiden sind sehr eigentüm- lich gestaltet und weichen von allen bekannten Elasmobran- chiergebissen durchaus ab. Die Wurzel ist von der Krone scharf getrennt; die Krone selbst ist im Längsschnitt S-förmig gekrümmt, wie dies namentlich aus dem Gebiß von Janassa klar zu ersehen ist. Fig. 98. Menaspis armata, Ewald, aus dem permischen Kupferschiefer des Martinsschachtes im „Glückauf"- Revier bei Mansfeld in Thüringen, etwa in 2 A nat. Gr. (Nach O. Jaekel.) /3 136 Die Stämme der Wirbeltiere. Zahlreiche Gattungen, alle aus dem Karbon und Perm von Europa und Nordamerika. Janassa. — Permischer Kupferschiefer und Zechstein Deutsch- lands (Fig. (101). Petalodus. — Karbon von Europa und Nordamerika. a b Fig. 99. Psephodus dubius, A. S. Woodward, aus dem unteren Dinantien (Karbon) von Saint-Aubin (Nordfrankreich), a: linke Zahnplatte des Unterkiefers, von vorne gesehen, b: dieselbe, von der Mundseite gesehen. Nat. Gr. (Nach M. Leriche.) Fig. 100. Die Entstehung der Dentalplatten fossiler Elasmobranchier durch cie Verschmelzung von Einzelzähnen j. Heterodontus Philippi. 2. Psephodus magnus. 3. Cochliodus contortus. 4. Deltoptychius acutus. 5. Pleuroplax Rankini. (Nach A. Smith Woodward.) 6. Deltodus sublaevis. 7. Poecilodus Jonesi. 8. Querschnitt durch die Hauptplatte von Cochliodus. (t aus dem Holozän, 2 — 8 aus der Steinkohlenformation.) 24. F. Edestidae. In dieser Familie werden verschiedene Typen von sehr merk- würdigen und ihrer Natur nach zum Teil noch strittigen Gebilden Fische (Pisces). 137 vereinigt, die sich in der einfachsten und primitivsten Ausbildung als hintereinanderstehende Zähne darstellen, deren Vasodentinsockel ver- wachsen sind; so entsteht ein im Profil bananenförmiger, im Quer- Fig. 101. Janassa bituminosa, Schlotheim, ein Petalodontide aus dem permischen Kupfer- schiefer Deutschlands; A. Rekonstruktion der Unterseite in l / 2 nat. Gr., B. Längs- schnitt in der Symphyse durch das Gebiß des Ober- und Unterkiefers, vergrößert. (Nach O. Jaekel.) Fig. A: L. = Lippenknorpel. Uk. = Unterkiefer. Ukg. = Unterkiefergebiß. Okg. = Oberkiefergebiß. K. = Kiemenspalten. Ppt. = Propterygium. P. = Pectoralis. V. = Ventralis. Lf. = „Lauffinger". A. = After. ß = Basalknorpel der Bauchflosse (V). = Beckenelement (als Stütze des Lauffingers?). Fig. B: = Oberkiefer. = Unterkiefer. = Ersatzzähne. iUk. = Innenrand des Unterkiefers in der medianen Symphysenebene. Ukg. = Unterkiefergelenk. Qug. = Gelenk am Palatoquadratum. > Ok. Uk. Ez. schnitt eiförmiger Körper, der bilateral symmetrisch gebaut und auf einer Seite in der Medianebene mit scharfen, an den Schneiden tief gekerbten Zahnrändern besetzt ist (z. B. Edestus crenulatus, Hay, aus dem Karbon von Illinois). Über den Typus Toxoprion mit stärker 138 Die Stämme der Wirbeltiere. gekrümmtem Profil führt die Entwicklung zu den hochspezialisierten Typen Lissoprion und Helicoprion, bei denen der zahntragende Schaft zu einer bilateralsymmetrischen Spirale geworden ist (Fig. 102). Viel- leicht spielen bei dem Krümmungsgrade auch Altersunterschiede eine Rolle. 1 Jedenfalls standen die Spiralen frei aus dem Körper hervor; wahrscheinlich sind es eigenartige Flossenstacheln, die vielleicht vor der Dorsalflosse standen und als Angriffswaffen dienten. 2 Die syste- \ &/• -wv— '- \ ; "ms I | N AJJJ ="' , >- ™ Ä ' fSflflfB^ *£ ^ " WT ■ ym ■. ■{■^^, [Uwe %d < y" ****» < Ml fd >~ /ff ^ ■ M I ,$]&■- mt // 1 VI % Si ^ > . ■ A * Fig. 102. Spiralstachel von Helicoprion Bessonowi, Karpinsky, aus dem unteren Perm (Artinskische Stufe) Rußlands, in Y 2 na t. Gr. (Nach A. Karpinsky.) matische Stellung der Edestiden ist noch zweifelhaft; sie dürften einen Zweig der Plagiostomen bilden. Edestus. Karbon Nordamerikas (Illinois, Nevada, Indiana, Arkansas) und unteres Perm Rußlands (Artinskstufe von Moskau). Toxoprion. — Oberkarbon Nordamerikas (Nevada) und Karbon (?) Australiens. 1 O. Abel, Paläobiologie der Wirbeltiere. 1912, p. 567— 568. 2 O. P. Hay, On the Nature of Edestus and Related Genera, with Descrip- tions of one New Genus and three New Species. Proc. U. S. Nat. Mus., Washington, XXXVII, 1909, p. 57. Fische (Pisces). 139 Lissoprion. — Oberkarbon Nordamerikas (Idaho und Wyoming). Die Spirale trägt 86 Zähne. Helicoprion. — Unteres Perm (Artinskstufe) von Moskau. — H. Bessonowi 1 erinnert an die offene Spirale eines Crioceras; die Gesamtzahl der Zähne beträgt etwa 180, der Durchmesser der Spirale 26 cm (Fig. 102). 25. F. Ptychodontidae. Die Gebisse der Gattungen dieser Familie — die Hauptgattung ist Ptychodus — bestehen aus sehr zahlreichen, flachen, subquadra- tischen Zahnplatten, welche nicht als verschmolzene Einzelzähne, son- dern als verbreiterte Zahnindividuen aufzufassen sind. Die Kaufläche der Zähne trägt in der Mitte starke Querrunzeln, an den Rändern sind Fig. 103. Rekonstruktion des Unterkiefers und des unteren Gebisses von Ptychodus decurrens, Ag., aus der obersten Kreide von Sussex in England, in Y2 nat - G r - (Nach A. Smith Woodward.) die Runzeln feiner und wechseln mit dichtstehenden Tuberkeln ab. Im Oberkiefer steht in der Medianlinie eine Reihe sehr kleiner Zähne, während im Unterkiefer (Fig. 103) die mediane Reihe die größten Zahn- platten des Unterkiefers enthält. Das Gebiß beweist die durophage und somit benthonische Lebensweise dieser Formen, welche nur aus der mittleren und oberen Kreide bekannt sind; die näheren verwandt- schaftlichen Verhältnisse im Rahmen der Elasmobranchier konnten bisher nicht festgestellt werden. Die Wirbel sind zyklospondyl gebaut. Mit den Myliobatiden stehen sie in keinem engeren Verwandtschafts- verhältnis. 1 A. Karpinsky, Über die Reste von Edestiden und die neue Gattung Helicoprion. Verh. K. Russ. Mineral. Ges. St. Petersburg (2), XXXVI, Nr. 2, 1899. 40 Die Stämme der Wirbeltiere. IV. Ordnung: Holocephali. Obwohl die ältesten Holocephalen erst aus dem unteren Lias bekannt sind, so kann es doch kaum einem Zweifel unterliegen, daß diese Gruppe der Fische ein viel höheres geologisches Alter besitzt. Sie stellen einen frühzeitig von dem gemeinsamen Ausgangsstamm der Elasmobranchier abgezweigten Ast dar, der sich in anderer Richtung als die Plagiostomen spezialisiert hat. Die wichtigsten Merkmale der Holocephalen bestehen in der von den Plagiostomen durchaus verschiedenen Art der Zusammensetzung und des Aufbaues der Wirbelsäule; die Chorda dorsalis ist persistent und die Wirbel bestehen aus knorpelig bleibenden Basidorsalia, Supra- dorsalia und Interdorsalia, 'sowie (bei spezialisierteren Typen) aus ein- fachen Ringzentren von der Form eines durchbohrten Damen brett- steins (Fig. 107). Rippen fehlen. Der Schädel ist autostyl (Fig. 71), Fig. 104. Kopfstachel eines Männchens von Chimaera Colliei, rezent; nach B. Dean. ( 6 / x nat. Gr.) D = Zähne des Kopfstachels. MC. = Schleimkanal. S = Boden der Grube für den Stirnstachel. d. h. der Unterkiefer lenkt am Palatoquadratum ein, das ebenso wie das Hyomandibulare mit dem Knorpelcranium unbeweglich verschmolzen ist. Statt der offenen fünf bis sieben Kiemenspalten der Plagiostomen ist nur eine einzige vorhanden, die durch einen dem Operkularapparat der Teleostomen in physiologischer Hinsicht entsprechenden Apparat geschützt wird. Spritzlöcher fehlen. Das Gebiß ist an die durophage Nahrungsweise angepaßt und besteht aus je einem großen Unterkiefer- zahn jederseits, dem oben zwei, mitunter auch drei Zähne jederseits gegenüberstehen. Die Zähne sind von sehr charakteristischer Form, plattenförmig und mit einem oder mehreren Buckeln versehen; diese ermöglichen daher auch die Bestimmung vereinzelt gefundener fossiler Zähne, zumal auch ihre Struktur eine eigenartige ist. Die Zähne Fische (Pisces). 141 bestehen aus Vasodentin und sind von zahlreichen feinen Kanälen durch- setzt, deren Achse zur Reibfläche senkrecht steht. Die Flossen entsprechen ihrem Aufbau nach durchaus den Flossen der Plagiostomen. Der Schädel einiger lebenden Holocephalen (z. B. Callorhynchus, Harriotta) ist vorn in ein Rostrum verlängert, das die Aufgabe hat, den Meeresboden nach Beutetieren zu durchstöbern. Ähnliche Bildungen sind auch bei den fossilen Formen (z. B. bei Acanthorhina, Myriacanthus) vorhanden. Bei den Männchen der lebenden Chimäriden steht auf der Dorsalseite des Schädels ein medianer, nach vorn einklappbarer und in einer Grube versenkbarer, bezahnter Stachel (Fig. 104); bei fossilen Fig. 105. Rekonstruktion des Schädels von Squaloraja polyspondyla, Ag., d 1 , aus dem unteren Lias von Dorsetshire in England, in etwa 1 / 3 nat. Gr. (Nach B. Dean.) Formen (z. B. bei Myriacanthus und Squaloraja) ist dieser Kopfstachel zuweilen in ein langes, spitzes, mit widerhakenartigen Zähnen besetztes Hörn ausgezogen, das auch hier wahrscheinlich nur den Männchen zukam (Fig. 105, 108, 109). Diese Stacheln besitzen eine weite Pul- pahöhle. Auch vor der vorderen Rückenflosse steht fast immer ein langer, kräftiger Stachel. Die Haut ist entweder nackt oder mit kleinen Hautzähnen besetzt. Die Holocephalen sind heute ausnahmslos Grundbewohner und das- selbe gilt für alle bekannten fossilen Formen. F. Squalorajidae. Die allgemeine Körperform erinnert an die lebende Gattung Har- riotta. Das Rostrum ist sehr lang, spitz und dorsoventral komprimiert; beim Männchen ist ein sehr langer, nach vorn gerichteter Kopfstachel vorhanden. Die vordere Dorsalflosse trägt keinen Stachel. 142 Die Stämme der Wirbeltiere. Squaloraja. — Unterer Lias von bis 107). 1 (sfrH ,T\ ö K' & I, Fig. 106. Rekonstruktion des vorderen Körper- abschnittes von Squaloraja polyspondyla, Ag., (?, aus dem unteren Lias von Dor- setshire in England, etwa in 1 / i nat. Gr. (Nach B. Dean, 1906.) /. = Lippenknorpel (?). o. = Orbita. p. = Schultergürtel, r. = Rostralknorpel, am mittleren kleine Seitenstacheln, st. = Knorpelstachel am Kopfe des Männchens, v. = Beckengürtel, w. = Kalkringzentren um die Chorda dorsalis. pl. = Plakoidschuppen. Dorsetshire, England (Fig. 105 F. Myriacanthidae. Vor der Rückenflosse ein großer, hohler Stachel. A. Smith Woodward gibt für Myriacanthus das Vorhanden- sein eines unpaaren Präsym- physealzahnes an, bei Chimae- ropsis scheint nach Zittel et- was Ähnliches der Fall zu sein. Die Frage bedarf indessen mit Rücksicht auf die Beobachtungen von E. Fraas an Acanthorhina Jaekeli noch der Aufklärung. Das Männchen von Myriacan- thus besaß einen sehr großen Kopfstachel, Acanthorhina nur einen kleinen. Der Schädel trägt mehrere laterale Hautplatten, die aus der Verschmelzung von Hautzähnen hervorgegangen sein dürften. Myriacanthus. — Un- terer Lias Englands, oberer Lias Schwabens (Fig. 108). 2 Acanthorhina. — Oberer Lias von Holzmaden in Schwaben (Fig. 109). 3 Chimaeropsis. — Oberer Jura (Tithon) Bayerns. 4 1 A. Smith Woodward, Catalogue of the Fossil Fishes in the British Museum. — Part. II, 1891, p. 40. O. M. Reis, On the Structure of the Frontal Spine and the Rostro-Labial Cartilages of Squaloraja and Chimaera. — Geol. Magazine (4), Vol. II, London 1895, p. 385. 2 A. Smith Woodward, On the Myriacanthidae — an Extinct Family of Chimaeroid Fishes. - - Ann. Mag. Nat. Hist. (6), Vol. IV, London 1889, p. 275. Derselbe, Catalogue of the Fossil Fishes, 1. c, p. 43. — On a New Species of the Chimaeroid Fish, Myriacanthus paradoxus, from the Lower Lias near Lyme Regis (Dorset). — Quart. Journal Geol. Soc. London, Vol. LXII, 1906, p. 1. E. Fraas, Chimaeridenreste aus dem oberen Lias von Holzmaden. — Jahres- hefte d. Ver. f. Vaterland. Naturkunde in Württemberg, 1910, p. 61. 3 Ibidem, S. 55. 4 K. A. von Zittel, Handbuch der Paläontologie, III. Bd., 1890, S. 113. Fische (Pisces). 143 F. Chimaeridae. Fossil vom braunen Jura an. Drei lebende Gattungen (Chimaera, Callorhynchus, Harriotta). Ovipar. Fossile Eikapseln (Fig. 1 12) aus dem Fig. 107. Wirbelzentren von Squaloraja polyspondyla, Ag., aus dem unteren Lias von Dorsetshire, England. (Nach E. S. Goodrich.) braunen Jura von Heiningen in Württemberg und aus der oberen Kreide von Wyoming 1 bekannt. Schnauze stumpf (Chimaera, Fig. 71) oder zu- gespitzt (Harriotta) oder mit hakenförmig nach unten und hinten r. Fig. 108. Rekonstruktion des Kopfes von Myriacanthus granulatus, > CS ES n (72 O aj ÖJD c 3 o £ •o c/i 3 CS «3 > es es" 3 cj .2 CS n 4) s 3 CS CJ CD 12* 180 Die Stämme der Wirbeltiere. F. Ctenodontidae. Dipterus. — Vom unteren Unterdevon bis zum Oberdevon. Häufig im Old Red Sandstone Schottlands (D. Valenciennesii im unteren Unterdevon, D. macropterus im oberen Unterdevon). Zahl- reiche Arten im Devon von Pennsylvanien, Iowa und New York. Die Zahnplatten tragen etwa zehn bis zwölf fächerförmig ausstrahlende Kämme mit aufsitzenden Tuberkeln (Fig. 7 A, 129— 135). 1 Fig. 138. Unterkiefer mit den beiden Zahnplatten von Ctenodus tuberculatus, Atthey, aus dem Karbon von Newsham, England. 1 / s nat. Gr. (Nach A. Hancock und Th. Atthey, unbedeutend abgeändert und ergänzt.) Palaedaphus. — Oberdevon (Frasnien) Belgiens. Nur die Zahn- platten bekannt, die eine beträchtliche Größe erreichen können (Länge der oberen Zahnplatte von P. devoniensis 135 mm). Vier Radialkämme auf den Zahnplatten vorhanden, die zwei mittleren bei P. Abeli zu je einem scharfschneidenden Höcker umgeformt (Fig. 136). 2 Scaumenacia. — Unteres Oberdevon, Kanada. Hintere Rücken- flosse beträchtlich vergrößert, in dieser Hinsicht zwischen Dipterus 1 Eine ausführliche Literaturübersicht in O. P. Hay, Bibliography and Cata- logue of the Fossil Vertebrata of North America. — Bull. No. 179, U. S. Geol. Survey, Washington, 1902, p. 351. Vgl. ferner: R. H. Traquair, The Extinct Vertebrata of Moray Firth Area. In Harvie-Brown & Buckley, Vertebrate Fauna of the Moray Basin. — Edinburgh, 1896. Derselbe, A New Species of Dipterus. — Geol. Magazine, London (3), Vol. VI, 1889, p. 97. 2 L. Dollo, Sur un Dipneuste nouveau de grandes dimensions, decouvert dans le Devonien superieur de la Belgique. — Bull. Acad. Roy. Belg., Bruxelles 1913, p. 15. Fische (Pisces). 181 Übergang macropterus und Phaneropleuron Andersoni einen Äußere Reihe der Zahnplattenhöcker wie eine marginale funktionierend (Fig. 7D, 131, ,, * 137). 1 Phaneropleuron.- — Oberes Oberdevon von Schottland. Die hintere Rückenflosse ist mit der Terminalflosse verschmolzen. Gebiß ähnlich wie bei Scau- menacia spezialisiert (Fig. 7 B, 131). 2 Uronemus. ■ — Unterkarbon von Schottland. Alle Median- flossen zu einem einheitlichen Hautsaum verschmolzen. Palato- Pterygoidea ohne Zahnplatten, nur mit einzelnen Tuberkeln und einer marginalen Höcker- reihe besetzt, welche aus den basal untereinander verschmol- zenen Randzacken der rudi- mentär gewordenen Zahnplatten besteht (Fig. 131). 3 Ctenodus. — Karbon von England, Schottland und (?) Böhmen. Zahnplatten mit zahl- reichen fast parallelen, gezähnten oder gekerbten Kämmen ( Fig. 7 C, 138). 4 Sagenodus. — Karbon und Perm von Ohio, Illinois, Texas, Kansas, Pennsylvanien, Ruß- land. Zähne mit drei bis zehn bildend. Zahnreihe Fig. 139. Das untere (1)' und obere Gebiß (2) von Sagenodus Copei, Williston, aus dem Karbon von Kansas, in nat. Gr. (Nach S. W. Williston.) sp = Spleniale. art = Articulare. 1 L. Hussakof, Notes on Devonic Fishes from Scaumenac Bay, Quebec. — New York State Museum Bulletin No. 158, Albany, 1912, p. 134. 2 R. H. Traquair, On Phaneropleuron Andersoni (Huxley) and Uronemus lobatus (Agassiz). — Journal of the Roy. Geol. Soc. Ireland. 1871, Vol. III, p. 45. 3 R. H. Traquair, Notes on the Devonian Fishes of Campelltown and Scau- menac Bay in Canada, No. 3. — Geol. Mag., London, Dec. III, Vol. X, 1893, p. 264. 4 A. Hancock and Th. Atthey, Notes on the Various Species of Ctenodus obtained from the Shales of the Northumberland Coal Field. — Nat. Hist. Trans- actions Northumberland and Durham, Vol. III, 1868, p. 54. Dieselben, A Few Remarks on Dipterus and Ctenodus, etc. — Ibidem, Vol. IV, 1872, p. 397. 182 Die Stämme der Wirbeltiere. Ocvr o\Oi -fe, <-o N> . Hinter . Latera . Knorp . Pterot . Operci . Suborl '. Orbita SS-g ro I" 3 fD • P^Ä ro CA) "0 9 Q. fD SB f— K 5° 3 fD r-t- "O rö" O. < O 3 ro fD t*> z CA) fD o O 3" o ro n. JU ro c-t- V3 O Q. 3 C/3 T\ S H H H S N 3 CTQ - ^l -k. <-0 N> N O VO 5' — CO CO ~0 Co fD T5 4^ O (t i 3 O M-> 2 -t' c n c 9 3" U1 -i an **<*>* r— hflos elsäu linalf imale tfloss engüi ro &3 T rD r« O o n ro w • • fD : Knorpelstück de tel. 2. 3" > o £; 3 3" rt> —. CO fD °"~>.J ^ N3- f Kämmen, die mitunter ge- zähnt, mitunter glatt sind. Die Schuppen besitzen keine Ganoinschicht mehr und nähern sich in dieser Hinsicht den Schuppen der lebenden Dipneusten (Fig. 139). 1 Ceratodus. — Von der Trias bis zum Eozän. Ceratodus besitzt eine sehr große horizontale und vertikale Verbreitung. Cera- toduszähne sind wiederholt in der Trias von Europa gefunden worden, einmal sogar ein wohlerhaltener Schädel in der oberen Trias von Lunz in Niederöster- reich 2 ; aus dem Jura Euro- pas kennt man nur wenige Reste (aus dem Dogger Eng- lands), aus späterer Zeit sind aus Europa keine Ceratodus- reste bekannt. In Afrika tritt Ceratodus zuerst an der Wende der Perm- und Triaszeit auf (Kapkolonie) 3 und hat noch in der obe- ren Kreide im Zentrum der westlichen Sahara gelebt. 4 Aus Nordamerika kennt 1 S. W. Williston, A New Species of Sagenodus from the Kansas Coal- Measures. - - Kansas Univ. Quarterly, Vol. VI II, 1899, p. 175. 2 F. Teller, Über den Schädel eines fossilen Dipnoers, Ceratodus Sturii, nov. spec, aus den Schichten der oberen Trias der Nordalpen. — Abhandl. K. K. Geol. Reichsanstalt Wien, XV. Bd., 1891, 3. Heft, S. 1. 3 A. Smith Woodward, On Atherstonia, etc., and on a Tooth of Ceratodus from the Stormberg Beds of the Orange Free State. — Ann. Mag. Nat. Hist., 1889. H. G. Seeley, On Ceratodus Kannemeyeri (Seeley). — Geol. Mag., London 1897. R. Broom, The Fossil Fishes of the Upper Karroo Beds of South Africa. — Annais South African Museum, Vol. VII, 1909, p. 253. 4 E. Haug, Documents scientifiques de la Mission Saharienne. — Paleontologie. — Publ. Soc. Geographie, Paris 1905, p. 819. Fische (Pisces). 183 man Ceratoduszähne aus dem oberen Jura von Wyoming 1 , in Süd- amerika ist ein Zahn in Schichten gefunden worden, die wahr- scheinlich dem Eozän angehören. 2 Auch in Ostindien 3 ist Ceratodus aus der Trias in vier Arten nachgewiesen, und daß die Gattung schon im Mesozoikum in Australien lebte, ist durch den Fund eines Zahnes im unteren Jura von Victoria belegt. 4 Die Gattung Neoceratodus, die heute nur mehr den Burnett- und Maryfluß in Queensland bewohnt, war noch in der Quartärzeit im Gebiete des Darlingflusses in Neusüdwales heimisch. 5 Daraus geht hervor, daß Ceratodus einst eine weltweite Verbreitung besaß und seit dem Mesozoikum langsam, aber sicher seinem völligen Aussterben entgegengeht. Neoceratodus. — Lebend in Queensland (Volksname „Djelleh" 6 ) (Fig. 8, 127, 128, 140). Lepidosiren. — Lebend in Südamerika. Protopterus. — Lebend in Afrika; im Unteroligozän Ägyptens eine Art nachgewiesen (P. libycus). III. Ordnung: Actinopterygii. Während sich die Dipneusten in den wichtigsten morphologischen Merkmalen auf das engste an die Crossopterygier anschließen und ihre abweichenden Merkmale nur als die Folgen der vorgeschrittenen An- passung an die grundbewohnende, ruhige und träge Lebensweise in 1 O. C. Marsh, New Species of Ceratodus, from the Jurassic. — Americ. Journal of Science (3), Vol. XV, 1878, p. 76. W. C. Knight, Some New Jurassic Vertebrates from Wyoming. - Ibidem (4), Vol. V, 1898, p. 186. 2 F. Ameghino, Les Formations sedimentaires du Cretace superieur et du Tertiaire du Patagonie. — Anales del Museo Nacional de Buenos Aires. — T. XV, Buenos Aires, 1906, p. 71. E. von Stromer, Über das Gebiß der Lepidosirenidae und die Verbreitung tertiärer und mesozoischer Lungenfische. — Richard Hertwig-Festschrift, Jena, G. Fischer, II. Bd., 1910, S. 622. 3 Th. Oldham, On Some Fossil Fish-Teeth of the Genus Ceratodus, from Maledi, South of Nagpur. — Mem. Geol. Survey of India, Vol. I, 1859, p. 295. 4 A. Smith Woodward, On a Tooth of Ceratodus and a Dinosaurian Claw from the Lower Jurassic of Victoria, Australia. — Ann. Mag. Nat. Hist., London (7), Vol. XVIII, 1906, p. 1. 5 R. Semon, Verbreitung, Lebensverhältnisse und Fortpflanzung des Cera- todus Forsteri. — Zoolog. Forschungsreisen in Australien. — I. Bd., Denkschriften d. Med. naturw. Ges. in Jena, IV. Bd., 1893, p. 17. 6 Der Name „Bairamunda" bezieht sich auf die Teleostomenart Osteoglossum Leichhardti aus dem Flußgebiete des Dawson und Fitz Roy, aber nicht auf Neo- ceratodus. ]g4 Die Stämme der Wirbeltiere. Verbindung mit der eigentümlichen Ernährungsart und der Atmung durch die zu einer Lunge veränderte Schwimmblase anzusehen sind, haben sich die Actinopterygier in anderer Richtung spezialisiert. Zwar scheinen in einzelnen Merkmalen zwischen den Crossopterygiern und den Actinopterygiern tiefgreifende Gegensätze zu bestehen, die den Gedanken nahe legen könnten, daß sie zwei getrennte und nicht enger miteinander verknüpfte Stämme der Fische darstellen, aber verschiedene andere Gründe sprechen doch wieder dafür, daß auch die Actinopterygier aus primitiven Crossopterygiern in sehr alter Zeit hervorgegangen sind. Die Entstehung der Actinopterygier liegt jedenfalls sehr weit zurück, da wir schon im Devon in Cheirolepis einen zwar in vielen Punkten sehr primitiven Teleostomen aus der Gruppe der Actinopterygier vor uns haben, der aber bereits in den bezeichnenden Merkmalen der Ord- nung — Bau der paarigen Flossen und dem Vorhandensein von Bran- chiostegalplatten ■ - einen auffallenden Gegensatz zu den Crossoptery- giern bildet. Ein Merkmal, das die Crossopterygier und Actinopterygier scharf scheidet und das bisher niemals in seiner vollen Bedeutung gewürdigt worden ist, besteht in dem Verhalten der Beschuppung des Körper- endes im Gegensatz zu der Beschuppung des übrigen Körpers. Wäh- rend bei den Crossopterygiern die Schuppenreihen des ganzen Körpers eine gleichsinnige Orientierung zeigen und in parallelen Reihen von vorn oben nach hinten unten über die Körperflanken herabziehen, ist der Schuppenkomplex der Kaudalregion der älteren Actinopterygier durch eine andere Richtung der Schuppenreihen strenge von der Be- schuppung des übrigen Körpers getrennt, und zwar ist die Grenzlinie voll- kommen gerade (Fig. 141) und läuft stets, wenn das Körperende die Achse des oberen Schwanzflossenlappens bildet, von vorn oben nach hinten unten; wo durch Reduktion des Körperendes aus dem heterozerken Terminalflossentypus der homozerke hervorgegangen ist, wie dies bei der Hauptmasse der lebenden Fische der Fall ist, sind auch die Schuppen der bei den älteren Actinopterygiern scharf abgesetzten Terminalflossen- region verloren gegangen. Die Verkümmerung dieses Abschnittes läßt sich in einigen Familien (z. B. bei den Pycnodontiden und Semionotiden) schrittweise verfolgen (Fig. 157, 159). Der Gegensatz im Verlaufe der Schuppenreihen, der in vielen Fällen auch noch durch eine verschiedene Form der Schuppen in der Kaudal- region und der Schuppen der übrigen Körperteile gesteigert wird, ist zweifellos durch eine verschiedene Funktion der Muskulatur bedingt, welche unter den betreffenden Schuppengruppen liegt. Dieser Gegen- satz in der Funktion der Rumpf- und Schwanzmuskulatur muß durch- aus scharf sein, da sich sonst ein allmählicher Übergang zwischen beiden Schuppengruppen feststellen ließe und eine durchaus geradlinige Grenze, Fische (Pisces). 185 wie sie in allen Fällen besteht, undenkbar wäre. Dies kann nur dadurch erklärt werden, daß der Schwanz starke Lateralschläge ausführte, wäh- rend der Körper verhältnismäßig starr gehalten wurde. Wo keine scharfe Grenze zwischen der Beschuppung des Schwanzes und des Rumpfes zu beobachten ist, wie bei den Dipneusten und bei den Crossopterygiern, ist eine derartige Funktionstrennung der beiden Körperabschnitte nicht anzunehmen und es muß daher die Lokomotion nicht durch die Schwanz- flosse allein bewirkt, sondern durch ein Schlängeln des ganzen Körpers wesentlich unterstützt worden sein, wie dies ja auch bei den lebenden Dipneusten und Pelypterlden in der Tat zu beobachten ist. Solange die Terminalflosse der Actinopterygier epibatisch funktionierte, blieb dieses Verhältnis zwischen dem beschuppten Körperende als Achse des oberen Terminalflossenlappens und dem unteren Terminalflossenlappen bestehen, aber bei dem Übergange zur isobatischen Funktion der Terminalflosse bei der Hauptmasse der Teleostomen wurde der obere Lappen der Terminalflosse kleiner und das Körperende mit den eigen- tümlich angeordneten Schuppen allmählich reduziert. Die besprochenen Verschiedenheiten im Bau der Terminalflosse bei den Actinopterygiern im Gegensatze zu den Crossopterygiern und Di- pneusten sind also dadurch bedingt, daß die Actinopterygier einen Stamm darstellen, der in sehr früher Zeit zur ausgesprochen nekto- nischen, schnellschwimmenden Lebensweise überging (Paläonisciden) und daß erst später wieder durch Annahme anderer Bewegungsarten infolge eines anderen Aufenthaltsortes, anderer Nahrung usw. die Funktion der Terminalflosse eine andere wurde, wobei sich der homo- zerke Terminalflossenbau in seinen verschiedenen Varianten entwickelte. Daß schon die ältesten Actinopterygier von der trägen, halb- benthonischen Lebensweise der Crossopterygier zu der nektonischen übergegangen sind, geht auch mit voller Klarheit aus dem Bau und aus der Form der paarigen Flossen hervor. Bei den Crossopterygiern besaßen die paarigen Flossen noch eine ,, Trägerfunktion", wie dies Semon 1 treffend genannt hat, und diese Funktion ist auch heute noch bei den Dipneusten erhalten, wo sie sogar bei Lepidosiren in eine Kriech- 1 R. Semon, Weitere Beiträge zur Physiologie der Dipnoerflossen, auf Grund neuer, von Mr. Arthur Thomson, an gefangenen Exemplaren von Ceratodus an- gestellten Beobachtungen. — Zool. Anzeiger, XXII. Bd., 1899, S. 294—300. — Der- selbe, Beobachtungen über den australischen Lungenfisch im Freileben und in der Gefangenschaft. — Blätter f. Aquarien- u. Terrarienkunde, 1908, Nr. 21. — Hier hebt R. Semon hervor, daß beim australischen Lungenfisch in den Flossen bereits ein „Ellbogengelenk" und ein „Kniegelenk" deutlich entwickelt ist. Ebenso ist schon früher auch bei Protopterus eine ,, Trägerfunktion" der paarigen Flossen beobachtet worden (J. E. Gray, Observation^ on a Living African Lepidosiren in the Crystal Palace. Proc. Zool. Soc. London, XXIV, 1856). jog Die Stämme der Wirbeltiere. funktion 1 übergegangen ist. Schon bei der Trägerfunktion der paarigen Flossen kommt es zur Entwicklung eines deutlichen Knicks in der Mitte der Gliedmaßen, also eines „Ellbogengelenks" und eines „Knie- gelenks". Flossen, welche nur zur Erhaltung des Gleichgewichts und zum Steuern dienen und höchstens bei langsamem Schwimmen auch als Ruder verwendet werden, bedürfen keines geknickten oder ge- gliederten Achsenstabes; daher geht schon bei den mehr an das nek- tonische Leben angepaßten Crossopterygiern die beschuppte Achse der paarigen Flossen mehr und mehr zurück und es bildet sich z. B. schon bei Osteolepis eine Flossenform heraus, die an jene der Actinopterygier erinnert (Fig. 118). Diese Reduktion des Achsenteiles der paarigen Flossen ist bei den ältesten bekannten Actinopterygiern (Cheirolepis) schon sehr weit vor- geschritten, was darauf hindeutet, daß der Übergang zur nektonischen Lebensweise dieser Formen schon in sehr früher geologischer Zeit, viel- leicht schon im oberen Silur, erfolgt sein muß. Wir müssen annehmen, daß die Abzweigung der Actinopterygier von den Crossopterygiern noch zu einer Zeit stattfand, da die Schuppen sehr klein und von quadra- tischer Form waren, weil die Beschuppung von Cheirolepis kaum als spezialisiert, sondern, was die Größe und Form der Schuppen betrifft, als sehr primitiv anzusprechen ist. Eine weitere Eigentümlichkeit aller Actinopterygier ist der Ersatz der Gularplatten, wie sie z. B. Rhizodopsis zeigt, durch zahlreiche sich dachziegelartig deckende Branchiostegalplatten oder „Kiemenstrahlen". Die übrigen Merkmale unterscheiden sich im wesentlichen nur in gra- dueller Hinsicht von jenen der Crossopterygier. F. Palaeoniscidae. Alle Gattungen dieser Familie besitzen einen fusiformen, mitunter etwas erhöhten und lateral komprimierten Körper, erreichen jedoch niemals die hohe, stark lateral komprimierte Körpergestalt der Platy- somiden. Bei Cheirolepis ist der ganze Körper mit dichtstehenden, sehr kleinen rhombischen Schuppen bedeckt, bei den übrigen Gat- tungen herrschen große, rhombische Schuppen vor; zykloide Schuppen- formen treten zwar auf, sind aber außerordentlich selten (Cocco- lepis, Trissolepis). Die Beschuppung des Schwanzes ist stets scharf von der Beschuppung der Körperflanken abgesetzt und die Schuppenreihen beider Regionen weisen eine andere Richtung auf; überdies ist auch die Schnppenform der Schwanzregion dadurch unterschieden, daß die Rhomben spitzwinkeliger zu sein pflegen und mitunter eine geringere 1 Nach meinen Beobachtungen im Zoologischen Garten zu Frankfurt a. M. am 23. November 1913. Fische (Pisces). 87 Größe besitzen als die Flankenschuppen. Vor den medianen Flossen sind in der Regel sehr starke Stützschuppen oder ,,Fulkren" ausgebildet. Die Terminalflosse ist ursprünglich heterozerk und epibatisch, und zwar ist dieser Typus auch bei der jüngsten bekannten Gattung aus dem Wealden, Coccolepis, noch erhalten. In der Trias von Connecticut, New Jersey, Virginia, Massachusetts, der Kapkolonie, von Neusüdwales und Europa treten jedoch einige Gattungen (Redfieldius, Dictyopyge) auf, deren Terminalflosse sich dem homozerken Typus nähert und eine Fig. 141. Rekonstruktion von Cheirolepis Traillii, aus dem unteren Old Red Sandstone (Unterdevon) von Nordschottland, in etwa x / 4 nat. Gr. (Nach R. H. Traquair.) Fig. 142. Rekonstruktion von Palaeoniscus macropomus, Ag., aus dem oberen Perm Deutschlands, in 1 / 2 nat. Gr. (Körperlänge etwa 22 cm.). (Nach R. H. Traquair.) Reduktion des mit rhombischen Schuppen besetzten Schwanzendes der übrigen Paläonisciden aufweist. Diese früher als „Catopteriden" zu- sammengefaßten Gattungen beweisen, daß sich der Übergang von der Heterozerkie zur Homozerkie unabhängig voneinander in verschiedenen Stämmen vollzogen hat und daß dieser Gegensatz im Bau der Ter- minalflosse nur verschiedene Spezialisationsstufen in der Anpassungsreihe der Teleostomen-Terminalen darstellt. Die Wirbelsäule besitzt niemals verknöcherte Zentren. Ebenso sind die Rippen un verknöchert gewesen (Fig. 170, B). Der Schädel ist mit zahlreichen Hautknochen bedeckt, die sich zu einer geschlossenen Kapsel über dem Knorpelschädel zusammenschließen. Der Kiemendeckelapparat besteht aus einem großen Operculum und einem 188 Die Stämme der Wirbeltiere. darunter liegenden Suboperculum , an welches sich zahlreiche Bran- chiostegalplatten an- schließen; vor dem Operculum und Sub- operculum liegt ein Praeoperculum. An dieses schließt sich ein zahntragendes Maxil- lare und weiter vorn ein Praemaxillare an. Die Augenhöhle wird an ihrem Hinterrande von zahlreichen Sub- orbitalia umsäumt, ebenso der Oberrand der Orbita. Gegen die Mitte des Schädel- daches zu folgen zu- nächst das Squamo-, sum, über diesem das Parietale und vor die- sem das Frontale, dem sich vorn ein „Fron- tale anterius" (= La- crymale?) 1 und zuletzt ein Nasale anschließen. Die ersten Paläo- nisciden erscheinen im Mitteldevon Schott- lands, erreichen im unteren Perm ihre Blüte und gehen von da an wieder zurück. Der jüngste Vertreter der Familie ist.Cocco- lepis macropterus aus der unteren Kreide (Wealden) von Bernis- sart in Belgien mit zykloiden Schuppen auf den Körperflanken, aber rhombischen Schuppen in der Schwanzregion (Fig. 144, 145\ 1 Dieser Knochen wird von anderen Autoren als „Ethmoideum dermale late- rale" (= Praefrontale, vgl. p. 46) bezeichnet. Seine Homologien sind noch fraglich. Von einer Homologie mit dem Lacrymale der Tetrapoden kann kaum die Rede sein. Fische (Pisces). 189 Cheirolepis. — Mitteldevon (mittleres Old Red) Schottlands und Rußlands, Oberdevon von Quebec, Kanada (Fig. 141). * Palaeoniscus. — Sehr häufig im Perm Deutschlands (Kupfer- schiefer), Frankreichs, Englands, Rußlands (Fig. 142). 2 Elonichthys. — Karbon von Europa und Neubraunschweig, Perm von Europa und Nordamerika. 3 Gonatodus. — Karbon Schottlands (Fig. 27). 4 Amblypterus. — Perm Europas (Fig. 143). 5 Trissolepis. — Perm Böhmens. 6 Redfieldius (= Catopterus). — Trias Nordamerikas. 7 Dictyopyge. — Trias von Virginia und Connecticut, Europa (Basel und Franken), Kapkolonie, Neusüdwales. 8 Coccolepis. — Zuerst im unteren Lias Englands 9 , zuletzt im 1 R. H. Traquair, On the Structure and Systematic Position of the Genus Cheirolepis. — Ann. Mag. Nat. Hist. London (4), Vol. XV, 1875, p. 237. 2 R. H. Traquair, The Ganoid Fishes of the British Carboniferous Forma- tions. — Palaeontographical Society, 1877, Part I, p. 13. Derselbe, On the Agassizian Genera Amblypterus, Palaeoniscus, Gyrolepis and Pygopterus. — Quarterly Journal of the Geological Society, London, Vol. XXXIII, 1877, p. 548. 3 R. H. Traquair, The Ganoid Fishes etc., I. c, p. 47. L. M. Lambe, Palaeoniscid Fishes from the Albert Shales of New Brunswick. Canada Department of Mines, Geol. Survey Branch, Memoir No. 3, Ottawa, 1910, p. 22. 4 R. H. Traquair, The Ganoid Fishes, etc., 1. c, PI. II, Fig. 4, 5. 5 R. H. Traquair, On the Agassizian Genera etc., 1. c. 6 A. Fritsch, Fauna der Gaskohle und der Kalksteine der Permformation Böhmens. — III. Bd., 1895. 7 Ch. R. Eastman, Triassic Fishes of Connecticut. — State of Conn., State Geol. and Nat. Hist. Surv., Bull. 18, Hartford 1911, p. 47 (Literatur). Eastman faßt die drei Gattungen Redfieldius (die nach ihm als Catopterus zu bezeichnen ist), Dictyopyge und Perleidus in der Familie Catopteridae zusammen. Ich kann diese Gattungen nur als höher spezialisierte Glieder der Familie der Palaeonisc'den betrachten, da die Unterschiede fast nur in dem höheren, dem horr.o- zerken Terminalflossentypus sich nähernden Spezialisationsgrad der Schwanzflosse bestehen. 8 Ibidem, p. 55 (Literatur). Weitere Literatur über Redfieldius und Dictyopyge vgl. in O. P. Hay, Biblio- graphy and Catalogue of the Fossil Vertebrata of North America. — Washington, Bull. 179 of the U. S. Geol. Surv., 1902, p. 370. R. Broom, The Fossil Fishes of the Upper Karroo Beds of South Africa. — Annais South African Mus., Vol. VII, 1909, p. 262. 9 A. Smith Woodward, Notes on Some Ganoid Fishes from the English Lower Lias. — Annais Mag. Nat. Hist., London, Vol. V, 1890, p. 432. 190 Die Stämme der Wirbeltiere. Wealden von Bernissart in Belgien. 1 Auch aus dem Jura von Neu- südwales 2 nachgewiesen (Fig. 144, 145). F. Platysomidae. Der Körper dieser Fische ist sehr hoch, und zwar lassen sich die Spe- zialisationssteigerungen bei den karbonischen und permischen Gattungen sehr gut verfolgen. Die Körperflanken sind schon bei der ältesten be- kannten Gattung, die auf Paläonisciden zurückgeht, mit Schuppen bedeckt, die höher als breit sind; diese Zerrung der Schuppen nimmt mit der Zunahme der Körperhöhe ständig zu. Bei Dorypterus sind die Schuppen bis auf die normal bleibenden Schuppen des Schwanzendes fast ganz verloren gegangen und es sind nur einige wenige ventrale Fig. 144. Rekonstruktion des Skelettes von Coccolepis macropterus Traqu., aus dem Wealden von Bernissart, Belgien. Körperlänge etwa 25 cm. (Nach R. H. Traquair.) Schuppen stehen geblieben, die unmittelbar an den Schädel anschließen. Die paarigen Flossen nehmen mit der zunehmenden Ausbildung der hohen Köi perform beständig an Größe ab, die Bauchflossen werden in die jugulare Lage verschoben und gehen bei Cheirodus gänzlich ver- loren, während sie bei Dorypterus noch vorhanden sind, aber hier vor den Brustflossen in jugularer Lage stehen. Die Schwanzflosse ist tief gabelförmig ausgeschnitten und gleichlappig bei den am höchsten stehenden Formen, während sie bei Eurynotus noch ungleichlappig ist. Die Dorsalis und Analis sind ursprünglich (Eurynotus) sehr ungleich groß, aber allmählich nehmen sie gleiche Form und Größe an. Der Adaptationstypus der Platysomiden ist derselbe wie bei vielen lebenden Memoires du 1 R. H. Traquair, Les Poissons Wealdiens de Bernissart. Musee d'Hist. Nat. de Belgique, Bruxelles, 1911, p. 9. ' A. Smith Wood ward, The Fishes of the Talbragar Beds. — Memoire Geol. Surv. New South Wales, Paleontology, No. 9, Sydney, Vol. IX, 1895, p. 4. Fische (Pisces). 191 o Riffischen aus den Familien der Scorpididen (z. B. Psettus) oder Chae- todontiden (z. B. Platax) oder den Brachsen aus der Familie der Cypri- niden (z. B. Abramis), und findet sich auch bei den fossilen Pycnodon- tiden vertreten. Meist sind derartig hoch- körperige Fische Riff- bewohner, aber der- selbe Typus tritt auch bei den benthonisch lebenden Brachsen un- serer Süßwasserflüsse und Seen auf und ist daher, ebenso wie die Ausbildung von Kugel- tonnen oder Nadel- formen, als eine Folge- erscheinung der Ver- minderung der Eigen- bewegung im allge- meinen anzusehen. Ein Fingerzeig zur Ermitt- lung der Lebensweise ist die Ausbildung des Gebisses der verschie- denen hochkörperigen Typen; wo die Zähne zu Schnäbeln oder zu Reibplatten umge- formt sind, liegen Riff- bewohner vor, die eine durophage Nahrungs- weise führen oder ge- führt haben, während bei den gründelnden Fischen wie bei den Brachsen der Mund vorstreckbar und die Nahrungsweise mala- kophag ist. Da die Platysomiden stumpfkonische und niedrige Zähne besaßen, scheinen sie durophage Riffische gewesen zu sein. Eurynotus. — Unterkarbon von Schottland und Belgien (Fig. 146). x 1 R. H. Traquair, On the Structure and Affinities of the Platysomidae. — Transactions of the Roy. Soc. of Edinburgh, Vol. XXIX, 1879, p. 348. CQ i- & S o > c « £ CT E - . 3 CC CT « x: £. " o 1— o E c O o o o e o > c o c o er: 192 Die Stämme der Wirbeltiere. Fig. 146. Rekonstruktion von Eurynotus crenatus, Ag., aus dem Unterkarbon Schottlands, in etwa 2 / 3 nat. Gr. (Nach R. H. Traquair.) Fig. 147. Rekonstruktion von Platysomus striatus, Ag., aus dem Perm (Magnesian limestone) Englands. Nat. Gr. (Nach R. H. Traquair.) Fische (Pisces). 193 Fig. 148. Rekonstruktion von Platysomus parvulus, Ag., aus dem Karbon Englands, in nat. Gr. (Schuppen nicht eingezeichnet.) (Nach R. H. Traquair.) Fig. 149. Rekonstruktion von Cheirodus granulosus, Young, auf Grund mehrerer Exemplare aus dem Karbon von North Staffordshire, England, in ungefähr 2 / s nat. Gr. (Nach R. H. Traquair.) Abel, Stämme der Wirbeltiere. 13 194 Die Stämme der Wirbeltiere. Mesolepis. - Platysomus. (Fig. 147, 148). 2 Cheirodus. - Dorypterus. Unterkarbon von Schottland. 1 — Karbon und Perm von England und Deutschland Oberkarbon von England (Fig. 149). 3 — Perm von Deutschland. Außenskelett stark reduziert, Innenskelett sehr kräftig ausgebildet, aber die Wirbelsäule ohne verknöcherte Zentren. Bauchflosse klein, jugular. Reduktion der Schuppen am Vorderende des Abdomens ähnlich wie bei Mesodon unter den Pycnodontiden (Fig. 150). 4 Fig. 150. Rekonstruktion von Dorypterus Hofmanni, Germar, aus dem permischen Kupferschiefer von Riecheisdorf in Hessen, in nat. Gr. (Nach O. M. Reis, 1892.) F. Belonorhynchidae. Die Stellung dieser Familie ist unsicher; die Persistenz der Chorda und die sehr schwache Verknöcherung der Wirbelbögen beweist jedoch, daß sie schon frühzeitig vom Hauptstamme der Teleostomen abgezweigt ist. Neben diesen primitiven Verhältnissen im Bau der Wirbelsäule be- stehen jedoch hochgradige Spezialisationen im Bau der Schwanzflosse, in der Beschuppung, in der Schnauze usw. Die Chorda setzt sich gerad- linig in die Terminalflosse fort, ähnlich wie dies bei den Coelacanthiden 1 R. H. Traquair, On the 2 Ibidem, p. 368. p. 363. 4 Platysomidae, 1. c. p. 355. 8 Ibidem, O. M. Reis, Zur Osteologie und Systematik der Belonorhynchiden und Tetragonolepiden. - - Geognostische Jahreshefte, Jahrgang 1891, 1892, p. 167. Fische (Pisces). 195 der Fall ist; die Terminalflosse selbst ist gleichlappig oder „isobatisch". Der Körper ist bis auf vier Längsreihen von Schuppen nackt; es ist eine dorsale, eine ventrale und jederseits eine laterale Reihe großer, sich dachziegelartig deckender Schuppen vorhanden. Brustflossen und Bauchflossen sind klein und stehen weit voneinander ab. Der Schädel läuft in eine lange, spitze Schnauze aus, die ein Raubgebiß trägt. Die Dorsal- und Analflosse stehen einander gegenüber wie bei den Hechten oder bei Belone oder bei Lepidosteus (sagittiformer Raubfischtypus). Saurichthys. — Obere Trias der Alpen und der Lombardei. 1 Belonorhynchus. — Jura von England, Württemberg, Neu- südwales (Fig. 151). 2 Fig. 151. Rekonstruktion von Belonorhynchus gigas aus den Hawkesburyschichten (Trias?) von Gosford, Neusüdwales, in 1 / i nat. Gr. (Nach A. S. Woodward.) F. Chondrosteidae. Von primitiven Teleostomen, wahrscheinlich von Paläonisciden, hat sich eine Familie abgezweigt, von der wir nur einen Vertreter aus dem unteren Lias Englands kennen (Chondrosteus acipenseroides) und einen zweiten aus dem oberen Lias (Gyrosteus mirabilis). Die Wirbel- säule ist nur unvollständig verknöchert und besitzt keine knöchernen Zentren, sondern nur obere und untere Bögen. Die Schuppen sind bis auf den äußersten Kaudalabschnitt, der die Achse des oberen Schwanz- flossenlappens bildet, verloren gegangen; dort sind noch rhombische Schuppen mit Ganoinbedeckung in derselben Anordnung wie bei den Paläonisciden erhalten. Rippen fehlen. Vom Knorpelschädel scheint nur das Hyomandibulare verknöchert gewesen zu sein; dagegen sind verschiedene Deckknochen vorhanden (Fig. 152). Die Schnauze lief in ein Rostrum aus, das den kleinen, zahnlosen Mund ziemlich weit überragte. Der Schultergürtel war ebenso wie bei Acipenser gebaut. Chondrosteus erreichte eine bedeutende Größe; einzelne Reste lassen 1 O. M. Reis, 1. c. p. 143. 2 A. Smith Woodward, Outlines of Vertebrate Paleontology, 1898, p. 88. 13* 196 Die Stämme der Wirbeltiere. auf eine Länge von 2 m schließen. 1 Gyrosteus mirabilis aus dem oberen Lias Englands dürfte eine Länge von 6-7 m erreicht haben. 2 Par. S>i. Hyom Art. Cli B,\ Icl. Er. Fig. 152. Rekonstruktion des Schädels von Chondrosteus aeipenseroides, Ag., aus dem Unter- lias von Dorsetshire und Leicestershire, in 1 / i nat. Gr. (Nach R. H. Traquair, unwesentlich abgeändert; umgezeichnet.) = Operculum. = Parietale. = Postfrontale. = Posttemporale. = Supraclavicula. = Supramaxillare. = Suboperculum. = Suborbitale. = Squamosum. = Supratemporale. Ang. = Angulare. Op. Art. = Articulare. Par. Br. = Branchiostegalia. Po f. Ch. = Ceratohyale. Pot. Clav. = Clavicula. Sei. De. = Dentale. Smx. Fr. = Frontale. Sop. Hyom. = Hyomandibulare. Sorb. Icl. = Interclavicula. Sq. Jug. = Jugale. St. F. Polyodontidae. Die primitive Beschuppung ist bei den lebenden Gattungen nur auf dem die Achse des oberen Schwanzflossenlappens bildenden Körper- ende erhalten, sonst ist der Körper nackt; bei Crossopholis sind noch 1 R. H. Traquair, Notes on Chondrosteus aeipenseroides, Agassiz. — Geol. Magazine, London (3), Vol. IV, 1887, p. 248. A. Smith Woodward, On the Paleontology of Sturgeons. — Proceed. Geol. Assoc, Vol. XI, 1889, p. 24. M. Browne, On a Fossil Fish (Chondrosteus) from Barrow-on-Soar, hitherto recorded only from Lyme Regis. ■ Transactions Leicester Lit. and Phil. Soc, 1889, p. 16. 2 A. Smith Woodward, On the Fossil F-ishes of the Upper Lias of Whitby. Pari IV. - - Proc. Yorkshire Geol. and Polytechn. Society (2), Vol. XIII, 1899, p. -455. Fische (Pisces). 197 ausgedehntere Reste der ehemaligen Beschuppung vorhanden. Die Schnauze ist hochgradig spezialisiert, entweder konisch (Psephurus) oder von der Gestalt des Schnabels eines Löffelreihers (Polyodon). Der weite Mund ist noch mit kleinen Zähnen bewaffnet. Crossopholis. — Eozän von Wyoming. Die Schuppen sind nicht nur auf den Schwanzteil beschränkt, sondern finden sich auch noch auf den Körperflanken; sie stehen hier noch in schiefen Reihen, ohne sich jedoch zu berühren, da sie zu dünnen, granulierten, kleinen Scheib- chen reduziert sind (Crossopholis magnicaudatus). 1 F. Acipenseridae. Auch bei den Stören ist die primitive, rhombische Ganoidbeschuppung nur noch auf dem Körperende erhalten, das sich bis zum Ende des oberen Schwanzflossenlappens (der Caudalis s. s.) fortsetzt. Die fünf Knochen- plattenreihen (eine dorsale und beiderseits zwei laterale Reihen) sind nicht etwa aus Schuppen hervorgegangen, wie mitunter angenommen wird, sondern diese Platten sind, wie Dollo(1904) gezeigt hat, 2 Neu- erwerbungen nach Durchlaufung eines nackten Zwischenstadiums, wie dies sehr klar auch bei den Welsen und Cottiden usw. zu verfolgen ist. Die Acipenseriden sind also hinsichtlich der Bepanzerung nicht primi- tiver, sondern spezialisierter als die Polyodontiden. Die Kiefer sind gänzlich zahnlos geworden. Der älteste fossile Rest ist Acipenser toliapicus aus dem Unter- eozän (Londonton) von Sheppey in Kent (England). F. Semionotidae. Im Perm Englands tritt ein kleiner Fisch auf, der den ältesten Vertreter der im Mesozoikum zu hoher Blüte gelangenden Familie bildet (Acentrophorus); ursprünglich fusiform gestaltet wie die Paläo- nisciden, deren Nachkommen die Semionotiden sein dürften, nehmen sie im weiteren Verlaufe der Stammesgeschichte der Familie eine all- mählich immer höhere und lateral stark komprimierte Körperform an und zwar hat sich dieser Entwicklungsvorgang, wie es scheint, mehrere Male wiederholt. Das Gebiß besteht urprünglich aus einfachen, griffei- förmigen Stiftzähnen auf den äußeren zahntragenden Kieferknochen, doch tritt allmählich eine Differenzierung des Gebisses zu einem Mahl- gebiß ein. Die hinteren und inneren Zähne erhalten halbkugelförmige Kronen und stellen sich als Apparate dar, die trefflich geeignet sind, harte Nahrung zu zerreiben; die vordersten Zähne sind zuweilen durch 1 E. D. Cope, On Two New Forms of Polyodont and Gonorhynchid Fishes from the Eocene of the Rocky Mountains. ■ — Memoirs Nat. Acad. Sei., Vol. III, 1886, p. 161. 2 L. Dollo, Expedition Anfarctique Beige. — Poissons. — Anvers, 1904, p. 139. -qg Die Stämme der Wirbeltiere. eine Lücke („Diastein") von den Mahlzähnen getrennt und wirkten offensichtlich "als Apparate zum Abbrechen von Korallenästen u.dgl., Wie dies namentlich bei Lepidotus palliatus aus dem oberen Jura Bayerns zu sehen ist (Fig. 157). Die Schuppen sind mit einer dicken Lage von Ganoin bedeckt und stehen auf den Körperflanken in schiefen Reihen; es ist aber auch in vielen Fällen ein Rest der ehemals ausgedehnteren Beschuppung des Schwanzendes vorhanden, das sich in den oberen Lappen der Terminal- flosse fortsetzt, aber im Vergleiche zu den Paläonisciden wesentlich reduziert ist. Dadurch erhält die Terminalflosse mehr und mehr eine »leichlappige Form, sie wird isobatisch und homozerk. Alle Flossen tragen an ihren Vorderrändern starke Fulkren und die Flossenstrahlen sind meist dichotom gegabelt. Fig. 153. Rekonstruktion von Sjemionotus capensis, A. Smith Woodward, aus der obersten Trias (unterer Lias?) der Oranje Kolonie (Stormbergschichten). (Nach Schellwien, aus E. v. Stromers Lehrbuch der Paläozoologie.) Die Schuppen der Semionotiden sind ursprünglich rhombisch (Fig. 153) und greifen auf der Innenseite derart ineinander, daß sich eine dem Vorder- rande folgende, spindelförmige Verdickung mit der anschließenden Ver- keilt. Diese Leisten werden mitunter so kräftig, daß sie auch auf der Außenseite der Schuppen als Rippen ausgeprägt sind, die den Eindruck hervorrufen, als ob über den Schuppenpanzer schräge Rippen von vorn oben nach hinten unten herabziehen würden. Nur bei Aetheolepis (Fig. 155) kommen in der hinteren Körperregion zykloide Schuppen vor, die durch Übergänge mit den rhombischen Schuppen des Vorder- körpers verbunden sind. Die Verknöcherung der Wirbelsäule ist bei den Semionotiden durch verschiedene Stadien vertreten. Dapedius (Fig. 159, B; 170, C) weist in der Spezialisation der Wirbelsäule eine tiefe Stufe auf, da nur die oberen und unteren Bögen verknöchert sind und die Chorda persistent ist ; dagegen finden wir bei Tetragonolepis die Chorda von Pleuro- zentren und Hypozentren umgeben. Innerhalb der Gattung Lepidotus zeigen die ältesten Arten keine Verknöcherungen im Bereiche der Chorda- scheide, aber bei den jüngeren und höher spezialisierten Arten des Fische (Pisces). 199 Wealden (Unterkreide) sind bereits Ringwirbel zur Ausbildung gelangt. Es ist dies ein deutlicher Beweis dafür, daß die Verknöcherung der Wirbelsäule eine Spezialisation darstellt, die von verschiedenen Stämmen ganz unabhängig erreicht wurde und daß dieselbe Spezialisations- stufe der Wirbelsäule keinen Maßstab für die Beurteilung der ver- Fig. 154. Sandsteinplatte mit zahlreichen Exemplaren von Semionotus capensis, A. S. Wood- ward, aus der Karooformation (unterer Lias?) der Kapkolonie. — Original im Senckenberg-Museum zu Frankfurt a. M. — (Stark verkleinert.) wandtschaftlichen Beziehungen zwischen den einzelnen Stammeslinien bilden darf. Die Semionotiden erscheinen im Perm, erreichen in der Jurazeit eine hohe Blüte und verschwinden wieder in der Kreidezeit. Acentrophorus. — Die älteste bisher bekannte Gattung der Familie. Von Semionotus nur durch das Fehlen einer besonders vor- stehenden Reihe von Dorsalschuppen unterschieden. Perm von Eng- 200 Die Stämme der Wirbeltiere. land, Schottland, Sachsen, Böhmen und vielleicht auch in der Trias von Massachusetts. 1 Semionotus. — In der Trias weit verbreitet: Ostalpen, Deutsch- land, Nordamerika, Kapkolonie, Neusüdwales. Der Körper ist mit dicken Schuppen gepanzert, mäßig hoch und trägt auf dem Rücken eine Reihe hoher, gekielter Schuppen (Fig. 153, 154). 2 Fig. 155. Schuppen von Aetheolepis mirabilis aus dem Jura von Neu-Süd-Wales, in l / 2 nat. Gr. Links Schuppen aus der vorderen, rechts aus der hinteren Körperregion, die bereits den zykloiden Typus erreicht haben. (Nach A. Smith Woodward.) Fig. 156. Rekonstruktion von Lepidotus elvensis, Blaihv., aus dem oberen Lias von Holzmaden in Württemberg, in 1 / 6 nat. Gr. (Nach O. J aekel.) Dollopterus. Trias (oberer Muschelkalk) von Isserstedt bei Jena. Die Brustflossen sind enorm verlängert und erreichen eine Länge von 10 cm bei einer Körperlänge von 16 cm (ohne Terminal- flosse). Das Tier war ein Flugfisch. 3 1 R. H. Traquair, On the Agassizian. Genera Amblypterus, etc. ■ Quar- terly Journal Geol. Soc. London 1877, p. 565. A. Smith Woodward, Outlines of Vertebrate Palaeontology. - - 1898, p. 96. 2 E. Sehe 11 wien, Über Semionotus, Ag. — Schriften der Physikal-Ökonom. Ges. zu Königsberg, XLII. Bd., 1901. O. Abel, Paläobiologie der Wirbeltiere, 1912, S. 98. E. Hennig, Eine neue Platte mit Semionotus capensis. — Sitzungsberichte der Ges. Naturf. Freunde, Berlin 1915, S. 49. K. Gorjanovic-Kramberger, Die obertriadische Fischfauna von Hallein in Salzburg. Beiträge zur Paläontologie und Geol. Öst.-Ung. u. d. Orients, XVIII. Bd., 1905, S. 195. :! O. Abel, Fossile Flugfische. Jahrbuch der K. K. Geol. Reichsanstalt, Wim, LVI. Bd., 1906, S. 48. / Fische (Pisces). 201 Aetheolepis. — von Neusüdwales. Schuppen auf dem Vorderkörper rhom- bisch, nach hinten all- mählich in zykloide Schuppen übergehend (Fig. 155). 1 Colobodus. — Mittlere und obere Trias Deutschlands, der Ostalpen und Italiens. — Körper ziemlich hoch, seit- lich komprimiert, Rücken- und After- flosse groß und hoch, Schuppen am Hinter- rande gezackt, Zähne halbkugelig, ein duro- phages Gebiß bil- dend. 2 Lepidotus. Körper lateral kom- primiert, bei einigen Arten sehr hoch (z. B. bei L. palliatus), Brust- und Bauch- flossen relativ klein; im Schwanzabschnitt die primitive Be- schuppung des Kau- dalendes in der Achse des oberen Terminal- flossenlappens deut- lich von der Be- schuppung der Kör- perflanken abgesetzt. Obere Trias oder Jura (Hawkesburyschichten) ÖjO bfi « ^^ J -t— v^ c o 5 > ^£ CJ o er JE '. — ' .2? H o r _ ^w c -n — ' O) ■o . in ^ E C3 « o CJO c :« <4— -J J* C s re o tu 00 — " g c o E > o> c c/; OJ J3 "O s -^J ■ o üjo r m ^ Q o • — XI g c 4) CO J* E CJ 4> CO n O H ~ ÖJ3 75 < c ~ bfl c/j -*— es ö ".E g ra 0J f— u> c/j ,__ o O -o z c CD J Li c o > c o J* 1 A. Smith Woodward, The Fossil Fishes of the Hawkesbury Series at Gos- ford, New South Wales. — Memoirs Geol. Soc. New South Wales, Paläont., No. 4, Sydney 1890, p. 1. 2 K. Gorjanovic-Kramberger, Die obertriadische Fischfauna von Hallein in Salzburg. — 1. c, S. 198 (Literatur). 202 Die Stämme der Wirbeltiere. Gebiß heterodont, vorn mit dicken Stiftzähnen zum Abbrechen von Korallenästen u. dgl., hinten mit halbkugeligen Mahlzähnen, die ein dichtgedrängtes Pflaster bilden. Die Gattung erscheint zuerst in der oberen Trias Schlesiens, wird im Lias sehr häufig und gehört zu den häufigsten Fischen des oberen Jura Europas. Sie ist außerdem aus dem Jura Ostindiens und des Kongostaates, aus dem Wealden Deutsch- Ostafrikas und Belgiens und aus der Kreide Brasiliens nachgewiesen worden (Figg. 156, 157). * Fig. 158. Rekonstruktion des Schädels von Dapedius. (Nach R. H. Traquair.) br br' CO - . 4> . 3 03 r- o _n o < B -S 41 ,=. '- -3 41 -^ .5 £> ::=, es od -3 ,S H 41 r- « s 3 N cd 3 .als OT3 s- o3 4> w g E — 3 = — .= - = O.H 3 O- — es iS -a _ 03 — -3 ._ 3 — cj -> 4) 3 r3 o S o 3 JS2 o o a. g- 03 j- 2^E.3*c..g O P >» 3 3 3 3 tu « O 3 1- 41 X) Q-^CCfcA)cOCJ(->0-CA)CA)c^CA)Q-D> II II II II II II II II II II octr ^C^^coc/joocooogogogococo^ ^ 4) TD 'S. < E £ 3 03 — oo 3 >i 4» • O 4i -a Ol [i, ca 4> D, O 41 3 33 T3 03 4i ■*= B D. B O 3 Q.-3 03 2 3 Ö 3 5"« 41 a. . "O XJ "O 03 03 • E • £ 3 - 4> 3 — 41 o O J K> S-H *— 1. U. 2 4) "ti oj 41 E o 2? 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Schema zur Darstellung der vier aufeinanderfolgenden Hauptstufen der Wirbel- säulenverknöcherung bei den Teleostomen. (Nach A. Smith Wood ward, 1906.) A: Typus eines Crossopterygiers, charakteristisch für das Devon; die Wirbel- säule nur im hinteren Abschnitte verknöchert und zwar auch hier nur die oberen und unteren Bögen. B: Typus eines Palaeonisciden, charakteristisch für das Karbon und Perm; die Wirbelsäule zwar fast der ganzen Länge nach verknöchert, aber noch keine Wirbelkörper ausgebildet. C: Typus eines Semionotiden (Dapedius), charakteristisch für die Trias und den Jura; die Verknöcherung des Gesamtskeletts ist weiter vorgeschritten, aber die Wirbelzentren sind noch immer unverknöchert. D: Typus eines jüngeren Actinopterygiers aus der Familie der Beryciden (Hoplo- pteryx), charakteristisch für die Kreide und die jüngeren Formationen; das Skelett ist hochgradig verknöchert, von Spezialisationen fallen u. a. die Lage des unter das Maxillare geschobenen Praemaxillare und die weit nach vorn ver- schobene Ventralis auf; die Wirbelzentren sind solid verknöchert. Dieser Typus entspricht der Entwicklungsstufe der Mehrzahl der modernen Teleostomen. Fische (Pisces). 219 parallele Spezialisationen vollzogen haben, ist dies auch bei den jüngeren Familien der Fall gewesen. Derartige parallele Spezialisationen finden sich z. B. in der Schwimmblase ausgeprägt. Ursprünglich offen und durch den Ductus pneumaticus mit der Mundhöhle in Verbindung, kann diese Verbindung unterbrochen und die Schwimmblase geschlossen werden, ja, sie kann sogar gänzlich verloren gehen. Der primitivere Zustand, bei welchem die Schwimmblase noch einen offenen Kommunikations- kanal besitzt, wird der ,,physostome" genannt; er findet sich bei allen Actinopterygiern während des embryonalen Lebens, im erwachsenen Zustand noch bei den Gruppen der Malacopterygier, Ostariophysi, Apodes und Haplomi. Dagegen ist die Schwimmblase abgeschlossen bei den folgenden Gruppen: Heteromi, Catosteomi, Acanthopterygii, Opisthomi, Pediculati, Jugulares und Plectognathi, welche somit den „physoclisten" Zustand der Schwimmblase repräsentieren. Es ist jedoch nicht möglich, diese beiden Spezialisationsgegen- sätze in der systematischen Gruppierung zum Ausdruck zu bringen, da dadurch ganz falsche Vorstellungen von den verwandtschaftlichen Beziehungen der ,,Physostomen" und „Physoclisten" ausgelöst würden und es ist daher in der letzten Zeit diese Gruppierung wenig in An- wendung gebracht worden. Alle Physoclisten müssen einmal das physo- stome Stadium durchlaufen haben, aber das Aufgeben desselben ist wiederholt unabhängig voneinander in den einzelnen Gruppen ein- getreten und kann daher nicht als systematisches Unterscheidungs- merkmal verwertet werden. Die Zahl der bisher bekannten lebenden Arten aus der Gruppe der jüngeren Actinopterygier (= Teleostei aut.) dürfte gegenwärtig die Ziffer 12000 bereits überschritten haben. Wenn auch in der Kreide und in tertiären Ablagerungen sehr zahlreiche fossile Arten gefunden worden sind, so bleibt doch ihre Zahl weit hinter jener der lebenden Arten zurück und bildet nur einen sehr kleinen Bruchteil derselben. 220 Die Stämme der Wirbeltiere. Klasse: Amphibia (Lurche). Die stammesgeschichtliche Stellung der Amphibien. Die Lurche nehmen eine vermittelnde Stellung zwischen den Fischen und Reptilien ein. Die Vertreter der noch lebenden Amphi- bienstännne, die Coeci lüden (Blindwühlen), Urodelen (Schwanz- lurche) und Anuren (Froschlurche) können jedoch nicht als Ausgangs- formen oder selbst als Ausgangsgruppen für die höheren Wirbeltiere angesehen werden; als eine solche Übergangsgruppe kann nur der Kreis der Stegocephalen in Betracht kommen. Zwischen den primitivsten Vertretern dieser Stammgruppe der Stegocephalen und den primitiv- sten Reptilien aus der Gruppe der Cotylosauria bestehen überhaupt keine scharfen Grenzen, soweit dies aus der morphologischen Ver- gleichung beider Gruppen gefolgert werden kann, und wo Gegensätze vorliegen, sind sie nur gradueller Natur. Eine scharfe Scheidewand zwischen einer primitiven Stegocephalenform, wie Trimerorhachis, und einer primitiven Cotylosaurierform, wie Seymouria, ist durchaus un- natürlich, da auch der gastrozentrale Wirbeltypus von einem rhachi- tomen abzuleiten ist. Während also die Lücken zwischen der Stamm- gruppe der Amphibien und der Stammgruppe der Reptilien durch die paläontologischen Funde der letzten Jahre als nahezu geschlossen betrachtet werden können, ist es noch nicht gelungen, die Anschlußstelle der Stego- cephalen an die Fische mit voller Sicherheit zu ermitteln, wenn auch die Beweisgründe für die engere Verwandtschaft der Stegocephalen und der Crossopterygier durch neuere Forschungen an Kraft gewonnen haben. Die in früherer Zeit vielfach verfochtene und teilweise noch heute verteidigte Hypothese der Abstammung der Stegocephalen von den Lungenfischen oder Dipneusten ist als endgültig abgetan zu be- trachten. 1 Systematik der Amphibien. Die drei lebenden Stämme der Amphibien sind die Coeciliidae (Blindwühlen), welche die selbständige Ordnung der Gymnophiona bilden, ferner die Urodela (Schwanzlurche) mit den Familien der Amphiumidae (Fisclunolche), Salamandridae (Molche), Proteidae (Ohne) und Sirenidae (Armmokhe) und endlich die Ordnung der Anura (Frosch- 1 L. Dollo, Sur la Phylogenie des Dipneustes. — Bull. Soc. Beige de Geologie, Paleont. etc., T. IX, Bruxelles 1895, pag. 79. Amphibia (Lurche). 221 lurche) mit zahlreichen Familien, die sich auf die Unterordnungen der Aglossa und der Phaneroglossa verteilen. Die Phaneroglossa werden in die beiden Gruppen der Arcifera (Schiebbrustfrösche) und Firmi- sternia (Starrbrustfrösche) eingeteilt. Von den Coeciliiden kennt man keine fossilen Reste; die Urodelen sind jedoch bis in das Perm Nordamerikas zurückverfolgt worden, da die Gattung Lysorophus nunmehr als Urodele erkannt worden ist. Die ältesten Anurenreste sind im oberen Jura Spaniens und Nordamerikas gefunden worden; ob die noch ungenügend bekannte Form Pelion Lyelli (Wyman) 1 in die Ahnenreihe der Frösche gehört, ist noch eine offene Frage. Wenn dies der Fall wäre, so würden sich die Anuren bis in das Oberkarbon hinab verfolgen lassen. Die Urodelen wurzeln ebenso wie die Gymnophionen und die Anuren in der großen Stammgruppe der Stegocephalen, die sich schon sehr frühzeitig in divergente Äste gespalten hat, von denen die meisten schon nach kurzer Blütezeit noch in der Permzeit erloschen sind, wäh- rend nur wenige Nachzügler noch bis zum Ende der Triaszeit lebten, in der sie allerdings die größten Körperdimensionen erreichten, die von Amphibien bekannt geworden sind. Die Urodelen sind in vielen Punkten mit den Branchiosauriden der Karbon- und Permzeit so nahe verwandt, daß sie jetzt von den meisten Forschern als die Nachkommen derselben angesehen werden. Die Kreise der Urodelen und der Stego- cephalen schneiden sich also im Bereiche der Branchiosauriden, ein Fall, der die Schwierigkeiten beleuchtet, die phylogenetischen Bezie- hungen zwischen zwei genetisch verknüpften Gruppen im „System" zum Ausdruck zu bringen. Wenn wir nur die sicher den Urodelen und Anuren einzureihenden fossilen Gattungen aus dem Bereiche der Stego- cephalen ausscheiden, aber alle anderen in dieser ,,Stammgruppe" vereinigt lassen, so werden die Beziehungen der noch lebenden Am- phibienstämme zu den fossilen Ordnungen und Familien der Amphibien am besten zum Ausdruck gelangen. Die Morphologie der Wirbelsäule als Grundlage einer systematischen Gruppierung der Amphibien. Schon bei Besprechung der Fische haben wir gesehen, daß der Begriff des „Wirbels" kein morphologisch eindeutiger ist. Auch bei den höheren Wirbeltieren, die summarisch als Tetrapoden bezeichnet 1 j. Wyman: On some Remains of Batrachian Reptiles discovered in the Coal Formation of Ohio, etc. — Americ. Journal of Science, 2 e ser., XXV., New Haven, 1858. p. 158. — R. L. Moodie, The Dawn of Quadrupeds in North America. — The Populär Science Monthly, Vol. LXXII, June 1908, p. 562, Fig. 1. 222 Die Stämme der Wirbeltiere. werden, sind die Wirbel bei den einzelnen Gruppen keines- wegs homolog. Wenn auch bei den meisten höheren Wirbeltieren der Wirbel ein ein- heitliches Ganzes zu bilden scheint, so ist dies doch durchaus nicht der Fall. Aus der Entwicklungsgeschichte der Wirbel ergibt sich mit voller Klarheit, daß sie zwar auf einen gemeinsamen Ausgangstypus zurückgehen, der durch vier Paare knorpeliger Bogen- elemente gekennzeichnet ist, daß aber die weitere Spezialisation dieser vier Bogenpaare auf divergenten Wegen erfolgt ist. Eine ein- gehende Verfolgung der Spezialisationsgeschichte dieser vier Paare von ursprünglichen Bogenelementen führt daher zu wichtigen Aufschlüssen über die verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den verschiedenen Gruppen, welche je ihren eigenen Spezialisationsweg im Aufbau der Wirbelsäule eingeschlagen haben. H. Gadow 1 kam bei seinen embryologischen Forschungen über die Morphogenie der Wirbel zu dem Ergebnis, daß der Ausgangstypus des Tetrapodenwirbels von vier Paaren knorpeliger Bogenelemente (Arcualia) gebildet wird. Diese sind: 1. Zwei Basidorsalia, 2. zwei Basiventralia, 3. zwei Interdorsalia, 4. zwei Interventralia. Diese vier, bzw. acht ursprünglich getrennten Bogenelemente er- fuhren im Laufe der Stammesgeschichte folgende divergente Spezia- Iisationen bei den Tetrapoden: I. Rhachitomer Typus. Die vier Paar Bogenelemente verharren in getrenntem Zustande, so daß der Wirbelkörper aus mehreren Stücken zusammengesetzt er- scheint; treten im Verlaufe der Stammesgeschichte Verwachsungen einzelner Elemente der Rumpfregion auf, so ist doch der ursprüngliche Zustand des sog. ,, Schnittwirbels" noch in der Schwanzregion zu beob- achten. Wir haben in einem solchen Wirbel zu unterscheiden: 1. Die Basidorsalia. — Sie bilden den oberen Wirbelbogen oder die „Neurapophyse". Sie sind meistens miteinander verschmolzen, aber zuweilen (z. B. in den Rückenwirbeln von Trimerorhachis insignis) noch getrennt (Fig. 171, 172, 173). 1 H. Gadow, On the Evolution of the Vertebral Column of Amphibia and Amniota. — Philosophical Transactions of the Royal Society London, Vol.CLXXXVlI, 1896, p. 1—57 (Literatur, p. 53—57). Amphibia (Lurche). 223 Neur. Haem. Fig. 171. Schematische Seitenansicht eines Schwanzwirbels von Archegosaurus, von links gesehen. Der Wirbel ist verdrückt; daher ist die Gabel des Hypozentrums sichtbar und die zwei Paare der Interarcua'ia (Inter- ventralia und Interdorsalia) liegen nebeneinander. Haem. = Haemapophyse. Iv. r. = rechtes Interventrale. Hyp. ■■- Hypocentrum. Neur. = Neurapophyse. Id. I. = linkes Interdorsale. Pr. z. = Praezygapophyse. hl. r. := rechtes Interdorsale. Po. z. - Postzygapophyse. Iv. I. - linkes Interventrale. Neur. Poz. Diap. Fleur. Fig. 172. Dorsalwirbel von Eryops, von links ge- sehen, in 2 /3 na t- Gr.; aus dem Perm Nord- amerikas. (Nach S. W. Williston.) Bezeichnungen wie in Fig. 171, dazu noch: Par. = Parapophyse. Diap. = Diapophyse. Pleur. = Pleurozentrum. Prz. = Praezygapophy.e. Poz. = Postzygapophyse. Pleur. Fig. 173. Hinterer^Rumpfwirbel von,Archegosaurus Decheni, aus dem Perm von Lebach bei Saarbrücken, von links gesehen, innat.Gr. (Nach O. Jaekel.) Prz. = Praezygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. Hyp. = Hypocentrum. Pleur. = Pleurocentrum. Neur. = Neurapophyse. 224 Die Stämme der Wirbeltiere. 2. Die Basiventralia. — Sie liegen vor und unter den Basi- dorsalia. Sie verschmelzen meistens untereinander (Fig. 172, 173) zu einer unpaarigen Masse, dem „Hypozentrum" (= Interzentrum), bleiben aber zuweilen noch getrennt (z. B. an den Schwanzwirbeln von Archego- saurus, Fig. 171). 3. Die Interdorsalia. — Sie liegen über und hinter den Basi- ventralia, bleiben in der Schwanzregion bei Archegosaurus, Chelydo- saurus und Sphenosaurus getrennt und entsprechen dem „oberen Paar der Pleurozentren" (Fig. 171, Jd.r., Id.L). 4. Die Interventralia. — Sie liegen unter den Interdorsalia, bleiben zuweilen (z. B. bei Archegosaurus, Fig. 171, Chelydosaurus und Sphenosaurus) getrennt und entsprechen dem „unteren Paar der Pleurozentren" (= Intercentra pleuralia). Aus diesem Grundtypus geht einerseits infolge Verschmelzung einiger und der Reduktion anderer Elemente der stereospondyle Typus hervor, andererseits durch Ausbildung von zwei hintereinander- liegenden Wirbelkörperscheiben ein „Doppelwirbel", der als embolo- merer Typus unterschieden wird. II. Stereospondyler Typus. Während der primitive rhachitome Wirbel vier Paar getrennter Bogenelemente umfaßt, tritt in einem Stamme schon im Unterkarbon (bei Loxomma) und im Oberkarbon (bei Anthracosaurus) und weiter bei den jüngsten Stegocephalen der Triasformation (z. B. Mastodonsaurus, Metopias, Capitosaurus, Labyrinthodon, Plagiosaurus) eine Spezialisation des Wirbelbaues ein, die mit der Herausbildung eines scheinbar einheit- lichen Wirbels endet. Dieser „stereospondyle" Wirbel umfaßt jedoch noch zwei Paar der ursprünglichen Bogenelemente, die miteinander fest verwachsen sind; das sind die Basidorsalia (Neurapophyse) und die Basiventralia (Hypozentrum). Dagegen sind die Inter- dorsalia und die Interventralia (Pleurocentra) durch Reduktion ver- loren gegangen. Bei Mastodonsaurus scheinen die Pleurozentren wenig- stens noch in knorpeligem Zustande als Rudimente vorhanden gewesen zu sein, da beim Aneinanderstoßen der Wirbelkörper zwischen je zweien eine Lücke übrigbleibt, die mit Knorpelmasse ausgefüllt gewesen sein muß. III. Embolomerer Typus. Während der stereospondyle Wirbel durch Reduktion der Pleuro- zentren und durch die Verschmelzung von Hypozentrum und Neura- pophyse (d. h. Basiventralia + Basidorsalia) zustande kommt, bildete sich, allerdings sehr selten, bei anderen Stegocephalen ein Doppelzylinder oder ein „Doppelwirbel" aus (F'g. 174). Der vordere Zylinder bildet den Amphibia (Lurche). 225 eigentlichen Wirbelkörper, der die oberen und unteren Bogenstücke sowie die Querfortsätze für die Rippen trägt; der hintere Zylinder dient nur als Ausfüllungsmasse oder „Intervertebralmasse". Der vordere Zylinder entspricht den vereinigten Basidorsalia (Neurapophyse) und Basiventralia (Hypozentrum), der hintere Zylinder den vereinigten Interdorsalia und Interventralia (= oberes und unteres Paar der Pleurozentren). Derartige ,,Doppelwirbel" sind nur bei zwei Gattungen (Cricotus und Diplovertebron) bekannt und zeigen eine auffallende Überein- stimmung mit den Doppelwirbeln der Schwanzregion einzelner Fische, und zwar z. B. mit jenen der lebenden Amia calva (Fig. 3) oder des oberjurassischen Amiaden Eurycormus speciosus. Auch bei den Fischen ist diese Erscheinung der „Embolomerie" sehr selten. ' PUur. Hyp. Ha'm. Fig. 174. Links: Dorsalwirbel, rechts: Caudalwirbel von Cricotus, aus dem Perm von Texas. gesehen. 1 / 2 nat. Gr. Diap. = Diapophyse. Haem. = Haemapophyse. Hyp. = Hypocentrum. Nenr. = Neurapophyse. Beide Wirbel sind von links (Nach S. W. Williston.) Pleur. = Pleurocentrum. Prz. = Praezygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. IV.. Pseudozentraler Typus. Dieser Typus wird in der Gegenwart durch die Wirbel der Urodelen repräsentiert. Der Wirbelkörper besteht bei ihnen aus den Basiventralia (Hypozentrum) und den in der Jugend getrennten, im Alter mit ihnen verschmolzenen Basidorsalia (Neurapophyse). Beide Bogenpaare ver- wachsen miteinander zu einem einheitlichen Wirbel, während die beiden hinteren Bogenpaare (Interdorsalia und Interventralia) knorpelig bleiben, vom Aufbau des knöchernen Wirbels ausgeschlossen sind und den ,,In- tervertebralknorpel" bilden. Mitunter (Rumpfwirbel der Urodelen) wird aber der Wirbelkörper nur von den Basidorsalia allein gebildet, welche die Basiventralia gänz- lich verdrängt haben. Zwischen diesem Typus und jenem, bei welchem Abel, Die Stämme der "Wirbeltiere. 15 226 Die Stämme der Wirbeltiere. auch noch die Basiventralia am Aufbau des Wirbels beteiligt sind, finden sich vielfache Übergänge. Einem primitiveren Typus als dem Wirbeltypus der lebenden Uro- delen begegnen wir bei den fossilen Gattungen Branchiosaurus, Mela- nerpeton und Pelosaurus. Hier besteht der Wirbelkörper aus zwei schwach ossifizierten Knochenblättern, die sich um die Chorda dorsalis legen und den Basiventralia (Hypozentrum) entsprechen, die somit hier noch paarig ausgebildet sind. Dorsal treten die Basiventralia mit den Basidorsalia in Verbindung. Der Wirbelkörper wird in einem solchen Falle (z. B. bei Branchiosaurus) zu gleichen Teilen von den Basiventralia und den Basidorsalia gebildet; die Interdorsalia und Interventralia nehmen an der Bildung des Wirbels auch hier keinen Anteil. W.K. • Fig. 175. Thyrsidium fasciculare, Cope. Oberkarbon von Linton, Ohio. Wirbel- körper der Länge nach bis zur Mitte durchgebrochen, Neurapophysen entfernt; der im Leben von der Chorda und dem Rückenmark erfüllte Hohlraum ist hier von Gestein eingenommen. Wk. = Wirbelkörper. R. = Rückenmark. Ch. = Chorda dorsalis. Dieser Wirbelkörpertypus, bei welchem die Pleurozentren gänzlich vom Aufbau des knöchernen Wirbels ausgeschlossen sind, die Basidorsalia dagegen die Hauptrolle spielen, ist von H.Gadow als „Pseudozentrum" bezeichnet worden. Der primitive Zustand, welchen wir in den Wirbeln von Branchio- saurus antreffen, ist als „Blattwirbeltypus" oder „phyllospondyler" Typus unterschieden worden, bildet aber ebenso nur eine Entwicklungs- stufe des pseudozentralen Wirbeltyps, wie die einheitlich verknöcherten Urodelenwirbel. Man hat früher diese „Vollwirbler" mit „ganzem" oder „holospondylem" Wirbel den Phyllospondylen gegenübergestellt; später sind sogar die Amphibien mit einheitlich ossifiziertem, bikonkavem und oft sanduhrförmigem (vgl. Fig. 175) Wirbelkörper als „lepospon- dyle" Formen unterschieden worden, ja man hat sie sogar als „Lepo- spondyla" (Zittel) den „Temnospondyla" (= Schnittwirbier, Jaekel) gegenübergestellt. Heute weiß man, daß der Begriff der Lepospondyla ein unnatürlicher, weil rein künstlicher ist, und daß ein Teil der „Lepo- spondyla" (Ophiderpetontiden, Molgophiden, Phlegethontiiden, Ptyoniden Amphibia (Lurche). 227 und Ceraterpetontiden) dem pseudozentralen Wirbeltypus angehört, während der andere Teil der „Lepospondyla" dem gastrozentralen Wirbeltypus einzureihen ist. V. Notozentraler Typus. Dieser Wirbeltypus ist ausschließlich im Stamme der Anuren ausgebildet. Ursprünglich sind auch hier, wie die (Mitogenetische Ent- wicklung zeigt, vier Paare von Bogenelementen vorhanden gewesen; im weiteren Verlaufe des Wachstums, das in diesem Falle die Stammes- geschichte wiederspiegelt, nehmen die Interdorsalia außerordentlich zu, verdrängen allmählich die Interventralia und bilden schließlich die Hauptmasse des Wirbelkörpers, während die Basiventralia (welche mit den Basidorsalia zu einer kompakten Masse verschmelzen) auf die vordere oder kraniale Hälfte des Wirbelkörpers beschränkt bleiben. Die Basiventralia können aber auch ganz verloren gehen (z. B. bei Pipa, Bombinator, Xenopus). In diesem Falle besteht der Wirbel nur mehr aus den Interdorsalia und den Basidorsalia. H. Gadow hat diesen Wirbelkörpertypus, bei welchem das Zentrum aus den Interdorsalia und den Basiventralia oder aus den Interdorsalia allein besteht, „Notozentrum" genannt. Bei normaler Ausbildung entsenden die Basiventralia jederseits einen lateralen Fortsatz (Querfortsatz) zur Rippenartikulation, außer- dem ventrale Fortsätze, die als Hämapophysen in der Schwanzregion eine V-förmige Spange bilden, welche das ventral von der Wirbelsäule verlaufende Blutgefäß umschließt. VI. Gastrozentraler Typus. Dem gastrozentralen Typus gehört nur ein kleiner Teil der fossilen Stegocephalen, aber alle Reptilien, Vögel und Säugetiere an. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmasse des Wirbelkörpers aus den Interventralia besteht, während die Basiventralia (Hypozentrum) vom Aufbau des Wirbelkörpers meist gänzlich ausgeschlossen sind und nur mehr in Gestalt loser Hämapophysen (= Os en V = Chevron Bones) mit der Unterseite des Zentrums in Verbindung treten. Die Basidorsalia bilden auch bei den Angehörigen dieses Wirbel- typus wie immer die Neurapophyse, während die Interdorsalia voll- ständig verloren gegangen sind. H. Gadow nennt das dergestalt ausschließlich aus den Inter- ventralia aufgebaute Zentrum das „Gastrozentrum". Bei den lebenden Amphibien tritt dieser Wirbeltypus nicht auf; unter den fossilen Amphibien ist er bisher nur bei den Hylonomiden und Microbrachiden (Fig. 176) nachgewiesen. Wahrscheinlich ist er auch bei den Limnerpetontiden ausgebildet. 15* 228 Die Stämme der Wirbeltiere. F 5 ^XJ-^O ^ ' jq "g rt £ cro S = 3 N 2 So C/5 3* 3 » 3?* 3* 3* n X C H W -o o o. 3 Amphibia (Lurche). 229 Zweifellos ist auch dieser Typus von einem primitiven Typus ab- zuleiten, bei dem alle vier Bogenelemente vorhanden waren, und geht also auf den rhachitomen Typus zurück. To* Fig. 176. Microbrachis Pelikani, Fritsch. Oberkarbon von Nürschan, Böhmen. Rumpfwirbel, von rechts gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) Prz. = Präzygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. Die Wirbel der Amphibien treten untereinander in gelenkige Ver- bindung, und zwar sind normal an der Vorderseite des Wirbels die paarigen Präzygapophysen und an der Hinterseite die gleichfalls paarigen Postzygapophysen (Fig. 176—183) ausgebildet. Die Post- Fig. 177. Oestocephalus remex, Cope. Oberkarbon von Linton, Ohio. Schwanzwirbel, von rechts gesehen. Vergr. o. D. = oberer Dornfortsatz. u. D. = unterer Dornfortsatz. Prz. = Präzygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. Zygo. = Zygosphen. Wk. = Wirbelkörper. Fig. 178. Ptyonius Vinchellianus (?), Cope. Ober- karbon von Linton, Ohio. Schwanz- wirbel, von rechts gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) o. D. = oberer Dornfortsatz. u. D. = unterer Dornfortsatz. Prz. = Präzygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. Zygo. = Zygosphen. zygapophysen greifen von oben nach unten in die Präzygapophysen des hinten oder kaudal anschließenden Wirbels ein und liegen dem- entsprechend etwas höher. Beide Zygapophysenpaare entspringen von der Neurapophyse. Außer dieser normalen Art von Gelenkverbindung zwischen zwei anschließenden Wirbeln treten in vereinzelten Fällen (z.B. bei Urocordylus, 230 Die Stämme der Wirbeltiere. Ptyonius, Oestocephalus, Diplocaulus) überzählige Gelenkverbindungen im Neurapophysenabschnitt, und zwar oberhalb derZygapophysen auf (Fig. 177—180, 183). Über der Präzygapophyse entspringt in diesem Falle ein kranialwärts gerichteter, keilförmiger, unpaarer, medianer tr-y- Fig. 179. Ptyonius pectinatus, Cope. Oberkarbon von Linton, Ohio. Rumpf- wirbel, von rechts gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) Zyga. = Zygantrum. Zygo. = Zygosphen. Prz. = Präzygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. Dia. = Diapophyse. Zygo. Fig. 180. Ptyonius pectinatus, Cope. Oberkarbon von Linton, Ohio. Rumpf- wirbel , von oben gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) Zyga. - Zygantrum. Zygo. = Zygosphen. = Präzygapophyse. = Postzygapophyse. Prz. Poz. Fig. 181. Scincosaurus crassus, Fritsch. Oberkarbon von Nürschan, Böhmen. Schwanzwirbel, von links gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) Prz. = Präzygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. o. D. = oberer Dornfortsatz. //. D. = unterer Dornfortsatz. Fig. 182. Phlegethontia linearis, Cope. Oberkarbon von Linton, Ohio. Rumpf- wirbel, von rechts gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) Prz. = Präzygapophyse. Poz. = Postzygapophyse. N. = Neurapophyse. Hyp. = Hyposphen. Fortsatz (Zygosphen) von der Neurapophyse, der in eine gleichfalls median gelegene Vertiefung (Zygantrum) an der Hinterseite der Neurapophyse des vorausgehenden Wirbels über den Postzygapophysen eingreift. Mitunter kommt es jedoch zu einer Spaltung des Zygosphens; in diese Gabel schiebt sich der hintere Kamm der Neurapophyse hinein Amphibia (Lurche). 231 und die Gelenke für das Zygosphen werden von keilförmig nach vorn sich zuspitzenden Gruben an den Außenseiten der Neurapophyse ge- bildet, wie dies bei Ptyonius der Fall ist (Fig. 180, Zygo u. Zyga). Bei Para. Para. Dia, Fig. 183. Wirbel von Diplocaulus, aus dem Perm von Texas; oben: Ansicht von rechts, unten: Ansicht von oben. Nat. Gr. (Nach F. Broili.) Dia. = Diapophyse, Po. z. --= Postzygapophyse. Para. ^ Parapophyse. Zyga. ■■= Zygantrum. Pr. z. --- Praezygapophyse. Zspli. = Zygosphen. J.Prz u.V. LPoz. Fig. 184. Dolichosoma longissimum, Fritsch. Oberkarbon von Nürschan, Böhmen. Wirbel, von unten gesehen. Vergr. (Nach H. Schwarz.) /. Prz. = Infra-Präzygapophyse. /. Poz. = Infra-Postzygapophyse. u. D. = unterer Dornfortsatz. den Phlegethontiiden tritt (bei Phlegethontia) an Stelle des Zygosphens und Zygantrums eine akzessorische mediane Gelenkverbindung auf, bei welcher der Zapfen am Hinterende der Neurapophyse, die Vertiefung am Vorderende derselben steht. Dieser mediane, kaudalwärts stehende 232 Die Stämme der Wirbeltiere. Zapfen wird Hyposphen, die ihn aufnehmende Vertiefung des an- schließenden Wirbels Hypantrum genannt (Fig. 182). In einigen Fällen (z. B~7 bei Phlegethontia und Dolichosoma unter den Stegocephalen, sowie bei den lebenden Blindwühlen) sind auch an der Ventralseite der Wirbelkörper überzählige paarige Gelenkfort- sätze ausgebildet, für welche die Bezeichnung ,,Infrazygapophysen" anzuwenden wäre. Ein Wirbel von Dolichosoma (Fig. 184) gibt, von der Ventralseite gesehen, ein ähnliches Bild, wie derselbe Wirbel von der Ober- seite, nur besteht ein wichtiger Unterschied darin, daß die vorderen Gelenkfortsätze der Unterseite die hinteren des vorhergehenden Wirbels überlagern, während die vorderen Gelenkfortsätze der Oberseite (Präzygapophysen) von den hinteren des vorhergehenden Wirbels (Post- zygapophysen) überlagert werden. Durch diese akzessorischen Ge- lenkverbindungen wird die Verbindung der Wirbel untereinander eine außerordentlich feste. Die Terminologie der Wirbelkörper nach der Form. Die Wirbelkörper besitzen im allgemeinen eine zylindrische Gestalt, aber ihre Endflächen sind entweder flach oder konvex oder konkav, so daß wir eine Anzahl verschiedener Typen zu unterscheiden haben 1 , die in der systematischen Gruppierung der Reptilien eine wichtige Rolle spielen. Diese Typen sind: Form der Endflächen Linsentypen Terminologie nach Owen Terminologie nach Wieland Beispiele vordere hintere flach flach plan amphiplatyan | platyan Plesiosauria usw. konvex j konvex bikonvex bikonvex cyrtean erster Kaudal- wirbel von Diplo- docus konkav konkav bikonkav amphicoel coelian Ichthyosauria, Stenosaurus usw. 1 i flach konkav pianokonkav platycoel platycoelian Metriorhynchus konkav flach konkavplan " coeloplatyan erster Sakral- wirbel der leben- den Krokodilier konkav konvex konkavkonvex procoel coelocyrtean Mosasauria konvex konkav konvexkonkav opisthocoel cyrtocoelian Istreptospondylus sattel- förmig sattel- förmig ' " ephippisch, platyhippisch usw. Vögel 1 G. R. Wie 1 and, The Terminology of Vertebral Centra. — Amer. Journ. of Science (4), VIII, 1899, p. 163. Amphibia (Lurche). 233 I. Unterklasse: Stegocephalia (Stegoceph