ABSTRACT

There has been confusion or disagreement regarding the occurrence of prismatic enamel in reptiles, non-mammalian synapsids, and early mammals, such that recent cladistic analyses have dropped enamel characters because of evident unreliability or a tendency to occur with ‘no relation to the systematic position of taxa’.

A consensus now exists that no reptiles except the agamid lizard Uromastyx have truly prismatic enamel, where obviously the prisms are not homolgous to those in mammals.

We have confirmed with new work that the trithelodontid therapsid, Pachygenelus, and the early mammal, Megazostrodon, share a plesiomorphic, prismatic enamel pattern, and that the spalacotheriid symmetrodont, Symmetrodontoides, has the same pattern at the base of a clade of symmetrodonts plus multituberculates, ornithorhynchids, pantotheres, and tribosphenic mammals, all with prisms. This suggests that A) prismatic enamel is synapomorphic for mammals, with possible reversals in several early branches such as docodonts, some triconodonts, kuehneotheriids, and plagiaulacoid multituberculates, and that B) trithelodontids are, indeed, the sister group to Sinoconodon plus other mammals/mammaliformes. Although, independent evolution of prismatic enamel in these lineages cannot be precluded, alternative this appears biologically less likely to us.

An example of reversal to non-prismatic structure is clearly illustrated in the ornithorhynchid monotremes and in some extant toothed whales.

Über das Vorkommern von prismatischem Schmelz bei Reptilien, bei nicht-Säugetier-Synapsiden und bei den frühen Säugetieren gab es Verwirrung und gegensätzliche Ansichten. In der Folge haben neuere cladistische Analysen Schmelzmerkmale wegen offensichtlicher Unzuverlässigkeit und ihres Auftretens ‘ohne Bezug zur systematischen Stellung der Taxa’ fallen gelassen. Jetzt besteht allerdings Übereinstimmung, daß keine Reptilien echten prismatischen Schmelz besitzen. Eine Ausnahme bildet Uromastyx (Agamidae), wo die Prismen offensichtlich nicht homolog zu den Schmelzprismen der Säugetiere sind.

Wir haben mit neuen Untersuchungen bestätigt, daß Pachygenelus (Trithelodontidae, Therapsida) und das frühe Säugetier Megazostrodon einen prismatischen Schmelz als plesiomorphes Merkmal teilen. Weiterhin hat Symmmetrodontoides (Spalacotheriidae, Symmetrodontida) den gleichen prismatischen Schmelz. Diese 64Gattung steht an der Basis der Gruppe, die die Symmetrodonta, Multituberculata, Ornithorhynchida, Pantotheria und die tribosphenen Säugetiere umfaßt. Daraus folgt: A) Der prismatische Schmelz ist eine Synapomorphie der Säugetiere mit möglichen Umkehrungen, das heißt dem Verlust der prismatischen Struktur in mehreren Entwicklungslinien wie bei den Docodonta, Triconodonta, Kuehneotheroidae und den Plagiaulacoidea innerhalb der Multituberculata, und B) Die Trithylodontidae sind tatsächlich die Schwestergruppe von Sinoconodon plus den anderen Mammalia bzw. Mammaliaformes. Eine unabhängige Evolution des prismatischen Schmelzes in diesen Gruppen kann zwar nicht ausgeschlossen werden, erscheint uns aber biologisch eher unwahrscheinlich.

Ein Beispiel für die Rückkehr zu einem nicht-prismatischem Schmelz ist eindeutig bei den Monotramata (Ornithorhynchidae) und einigen rezenten Zahnwalen gegeben.