Sind Fisch- und Reptilienschuppen homolog?

Wikipedia:

Fischschuppen werden dermal abgeleitet, insbesondere im Mesoderm. Diese Tatsache unterscheidet sie paläontologisch von Reptilienschuppen.

Werden Reptilienschuppen also nicht auch dermal gewonnen?

Antworten (2)

Nein, Fischschuppen sind dermale (= in der Derma gebildete) Knochen wie Schädeldachknochen . Schuppen in Reptilien werden von der Epidermis gebildet und bestehen hauptsächlich aus Protein (aus Keratinozyten ), das in seiner Ableitung Haaren, Federn und Nägeln ähnlich ist.

Bei Reptilien hingegen muss man zwischen Schuppen und Osteodermen (=Scutes) unterscheiden. Scutes sind unter Reptilien weit verbreitet und ähneln Fischschuppen darin, dass sie in der Derma produziert werden und verknöchert sind. Ähnliche Strukturen finden sich bei einigen Amphibien und beim Gürteltier. Dennoch werden derzeit verschiedene Arten von Osteodermen als Konvergente angesehen : "Es ist wichtig zu erkennen, dass Osteoderme nicht-homologe Strukturen darstellen, die sich mehrmals unabhängig voneinander entwickelt haben" und keine direkte Homologie mit Fischschuppen haben.

Meinst du damit, dass Fischschuppen verschwunden sind und dann Reptilienschuppen wieder aufgetaucht sind?
@Anixx Ich weiß nichts über die Evolutionsgeschichte von Reptilien und Fischen, aber es ist auch möglich, dass sich beide nach der Divergenz entwickelt haben. Laut Wikipedia haben sich Skalen mehrfach weiterentwickelt. Einige Reptilien haben auch Schuppen, die aus der Dermis stammen, wie Fischschuppen.
Schuppen müssen beim Vorfahren der Tetrapoda vorhanden gewesen sein. Actinistia (wie Latimeria) zum Beispiel hatten/haben Kosmoidschuppen. Andere Elemente der dermalen Ossifikation sind Schädeldachknochen und Zähne, und nur sie kommen in Tetrapoda vor. Haare, Reptilienschuppen (und Federn auf ihrer Grundlage) haben absolut keine Beziehung zu dermalen Knochenelementen.
@canadianer können sich Skalen jemals zu Scutes entwickeln und nicht umgekehrt?
@har-wradim Ich dachte, der Schädel entsteht aus mehreren Wirbeln.
Nein, die Knochen des Schädeldaches haben einen ganz anderen Ursprung .
@canadianer Tatsächlich haben wir ein terminologisches Problem scales != scutes. Ich habe meine Antwort geändert.
Sind Zähne Knochen?

Die Schuppen von Reptilien bestehen aus Proteinen, die in Fischen nicht vorhanden sind, und werden durch Gene reguliert, die in Fischen nicht vorhanden sind.

In der Haut produzierte Proteine ​​verhindern das Austrocknen der Amnioten. Eine bestimmte Art von federndem Protein (corneous beta protein), das von Sauropsiden (Echsen, Krokodile, Vögel usw.) produziert wird, produziert das, was wir heute als Schuppen bezeichnen. Dieses Protein macht winzige federnde Stücke, die ~50% kleiner sind als die kleinsten Stücke in Keratinproteinen, die wir Säugetiere herstellen, also kann es entscheidend sein, um die Entwicklung von ausgefallenen Federn zu ermöglichen. Sauropsida mischt diese federnden Proteine ​​in ihre harten Hautstücke, um zu kontrollieren, wie flexibel, stark usw. die Stücke sind.

Ich finde dieses aktuelle Übersichtspapier sehr hilfreich: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/jez.b.22840

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der letzte gemeinsame Vorfahre einer Tuatara und eines Spatzen wahrscheinlich widerstandsfähiges Hautmaterial aus korneösen Beta-Proteinen hatte, das sich in der oberen Hautschicht bildete. Kronengruppen entwickelten immer komplexere Zuordnungen für dieses Material: Krallen, Schuppen, Panzer, Federn, Rhamphotheca.

Ich bin froh, diese Übersichtsarbeit zu sehen, denn dies macht das federnde Protein in den Schuppen von Eidechsen und Vögeln zu einer weiteren guten Synapomorphie von Sauropsiden, die für Studienanfänger in der ersten Unterrichtswoche leichter zu erkennen ist als die verrückte, nachgewachsene Geschichte von Diapsiden Schädel.

Sind Fisch- und Reptilienschuppen homolog?
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