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Patterns of evolutionary transformation in the petrosal bone and some basicranial features in marsupial mammals, with special reference to didelphids

Authors


Marcelo R. Sánchez-Villagra Zoologisches Institut, Spezielle Zoologie, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, D-72076 Tübingen, Germany. E-mail: marcelo.sanchez@uni-tuebingen.de

Abstract

Twelve petrosal and four nonpetrosal characters were coded for representatives of all 15 extant genera of Didelphidae and for 16 additional genera of marsupials representing all extant orders. Three basal metatherians were used as outgroup comparison. Histological sections of a subset of the data were examined. An intermediate position of the hiatus Fallopii supports the monophyly of Didelphidae. Several basicranial regions support different clades within the Didelphidae that recent molecular work has identified, including a sister group relationship of Caluromys and Caluromysiops, the monophyly of large opossums, a Lestodelphys-Thylamys clade, and a Lestodelphys-Thylamys-Gracilinanus-Marmosops clade. Glironia lacks petrosal and jaw synapomorphies of Caluromys and Caluromysiops. The transverse canal, a synapomorphy of the crown-group Marsupialia, opens as a single foramen anterior to the carotid foramen in most marsupials or as numerous foramina in the pterygoid fossa in diprotodontians. It is either intramural (most marsupials) or simply endocranial (most diprotodontians excluding koalas and wombats). Loss of a deep sulcus in the anterior pole of the promontorium for the internal carotid artery and a rostral tympanic process of the petrosal also characterize the groundplan of the crown group Marsupialia. Pouch-young wombats show a groove in the anterior pole of the petrosal for the internal carotid artery. The absence of a prootic canal foramen in the tympanic side of the petrosal of adults supports the monophyly of Australidelphia. Some pouch-young marsupials possess a prootic canal that is later lost in ontogeny. A rather flat promontorium and a crest running medio-distally in the middle of the promontorium characterize Macropodidae.

Abstract

Zur Evolution des Petrosum und des Basicranium bei Beuteltiere, unter besonderer Berücksichtigung der Didelphiden

Zwolf Merkmale des Petrosum und vier Merkmale des Basicranium wurden bei Vertretern aller Gattungen der Didelphidae sowie bei 16 zusätzlichen Taxa der Marsupialia untersucht. Drei basale Metatheria wurden als Außengruppen verwendet. Histologische Schnittserien von verschiedenen Arten wurden in die Untersuchung einbezogen. Einige monophyletische Gruppen innerhalb der Didelphidae, die durch molekulare Analysen identifiziert wurden, werden durch im Rahmen dieser Arbeit gewonnenen morphologischen Merkmale unterstützt, u. a., das Schwestergruppenverhältnis von Caluromys und Caluromysiops, die Monophylie von großen Opossums, sowie die Monophylie der Taxon-Gruppe Lestodelphys-Thylamys-Gracilinanus-Marmosops sowie der Gruppierung Marmosa-Micoureus-Monodelphis. Glironia fehlt die Synapomorphien von Caluromys und Caluromysiops, die in dieser Arbeit gefunden wurden. Das Fehlen des `deep sulcus' für die Arteria Carotis communis am Vorderende des Petrosum, ein Processus rostralis anterior des Petrosum und der Canalis transvs. werden als Synapomorphie der Kronengruppe Marsupialia gewertet. Das Fehlen des Canalis prooticus bei Cranien von Adultstadien unterstützt das Monophylum Australidelphia. Einige Beuteljunge von Australidelphien besitzen einen Canalis prooticus, der später in der Ontogenese zurückgebildet wird. Die Öffnung des Canalis transvs. liegt bei den meisten Marsupialia rostral zum Foramen caroticum, während bei den Diprotodontia die Öffnung aus verschiedenen Foramina in der Fossa pterygoidea besteht. Der Canalis transvs. ist entweder `intramural' oder einfach endocranial (Diprotodontia, aussschließlich Koalas und Wombats). Beuteljunge Wombat besitzen am Vorderende des Petrosums eine Rinne für die Arteria carotis interna.

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