アノモダントセラプシッド（シナプス属）における顔面神経の進化。X線コンピュータマイクロトモグラフィーからの洞察

Evolution of facial innervation in anomodont therapsids (Synapsida): Insights from X-ray computerized microtomography.

• Julien Benoit
• Kenneth D Angielczyk
• Juri A Miyamae
• Paul Manger
• Vincent Fernandez
• Bruce Rubidge

抄録

アノモドンティアは，二畳紀後期から三畳紀前期にかけて，哺乳類の茎系（非哺乳類のシナプス類）の中で最も成功した草食性群集であった。異形動物の中でもDicynodontiaは、角質化した鞘（ramphotheca）が挿入された証拠を示す肉質のくちばしが存在することで際立っている。本研究では、14体の異歯類標本をmicroCTスキャンし、三叉神経管をデジタル的に再構成し、ramphothecaの三叉神経神経神経の起源と進化を理解した。私たちは、「くちばし」の神経支配のパターンが、鳥類（鼻口蓋骨枝と上顎枝がマイナーな役割を果たす）よりも、キロン類（鼻口蓋骨枝が拡大し、ramphothecaの顎前部を支配している）のそれに似ていることを示しています。また、嘴を持たない基部異形類のパトラノモドンでは鼻口蓋骨枝が顕著に拡大していることから、これは異形類または鎖足類のシナポモリーである可能性が示唆された。このことから、牙と後犬歯の有無は、それぞれ犬歯突起と歯槽部を支配するラミの変化を伴っていることが示唆された。また，眼球枝の鼻梁の管の骨化の程度も鼻ボスの存在と相関しているようである。鼻口蓋管は、上顎前顎には存在しないが、その代わりに上顎管の内鼻枝によって形成された大きな神経叢が存在することが特徴的である。Lystrosaurusのこの神経叢の細長い形状は、鼻下領域の伸長に伴って吻体が形成されたという仮説を支持するものである。最後に、ミオサウルスの三叉神経管は萎縮しており、その様相が変化していることから、この属には上腕骨が縮小していたという仮説が支持されている。

Anomodontia was the most successful herbivorous clade of the mammalian stem lineage (non-mammalian synapsids) during the late Permian and Early Triassic. Among anomodonts, Dicynodontia stands apart because of the presence of an osseous beak that shows evidence of the insertion of a cornified sheath, the ramphotheca. In this study, fourteen anomodont specimens were microCT-scanned and their trigeminal canals reconstructed digitally to understand the origin and evolution of trigeminal nerve innervation of the ramphotheca. We show that the pattern of innervation of the anomodont "beak" is more similar to that in chelonians (the nasopalatine branch is enlarged and innervates the premaxillary part of the ramphotheca) than in birds (where the nasopalatine and maxillary branches play minor roles). The nasopalatine branch is noticeably enlarged in the beak-less basal anomodont Patranomodon, suggesting that this could be an anomodont or chainosaur synapomorphy. Our analyses suggest that the presence or absence of tusks and postcanine teeth are often accompanied by corresponding variations of the rami innervating the caniniform process and the alveolar region, respectively. The degree of ossification of the canal for the nasal ramus of the ophthalmic branch also appears to correlate with the presence of a nasal boss. The nasopalatine canal is absent from the premaxilla in the Bidentalia as they uniquely show a large plexus formed by the internal nasal branch of the maxillary canal instead. The elongated shape of this plexus in Lystrosaurus supports the hypothesis that the rostrum evolved as an elongation of the subnarial region of the snout. Finally, the atrophied and variable aspect of the trigeminal canals in Myosaurus supports the hypothesis that this genus had a reduced upper ramphotheca.

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