Abstract. - New data derived from recent discoveries of
Devonian tetrapods necessitate a revision of frequently expressed
palaeoecological and morphogenetic scenarios concerning the
fish-tetrapod transition. Many current hypotheses link tetrapod
origin closely to terrestrialisation in a teleological explanation of
tetrapod evolution. In contrast, Romer emphasised the
separation of these two events. ROMER's view is corroborated
by new data that indicates that tetrapods were originally aquatic and
preceded the earliest known terrestrial fauna by ~25 mya. Three
varied Upper Devonian tetrapods are now known in detail:
Acanthostega, Ichthyostega, and Tulerpeton. New
reconstructions of Acanthostega and Ichthyostega are
presented, including preliminary details of the acanthostegid
vertebral column, pelvic girdle, and hind limb. Acanthostega,
anatomically closest to osteolepiform fish, is preserved in active
fluvial channels; Ichthyostega is reinterpreted as having a
seal-like postcranial skeleton; Tulerpeton, resembling more
recent Carboniferous tetrapods, is found in shallow marine sediments.
There is little support for an exclusively freshwater tetrapod
origin. Comparison of acanthostegid anatomy with
Panderichthys, and quantified changes between small and large
specimens of Eusthenopteron, suggest dissociated heterochronic
changes in early tetrapod evolution. Early tetrapod remains coincide
with the Frasnian-Famennian extinction, which included massive
depletion of the oxygen-content of marine surface-waters. High faunal
turnover, the adaptive advantage conferred upon air-breathers, and
the possibility that early tetrapods occupied marine environments,
suggest that this extinction event facilitated the evolutionary
radiation of early or near-tetrapods.
Key words. - Devonian tetrapods, aquatic origin, heterochrony,
Frasnian-Famennian extinction, marine environment.
Résumé. - De nouvelles données
tirées des découvertes récentes sur les
tétrapodes dévoniens nécessitent une
révision des scénarios les plus couramment
établis sur la paléoécologie et la
morphogenèse de la transition entre les poissons et les
tétrapodes. Les hypothèses courantes rattachent
l'origine des tétrapodes à une terrestralisation selon
une explication théologique de l'évolution des
tétrapodes. À l'inverse le point de vue de ROMER est
corroboré par une nouvelle donnée qui indique que les
tétrapodes étaient à l'origine aquatique et
précédèrent les premières faunes
terrestres de 25 millions d'années. Trois tétrapodes du
Dévonien supérieur sont connus en détail:
Acanthostega, Ichthyostega et Tulerpeton. De nouvelles
reconstitutions d'Acanthostega et d'Ichthyostega sont
présentées, dont des détails
préliminaires de la colonne vertébrale, de la ceinture
pelvienne et du membre postérieur d'Acanthostega. Ce
dernier est anatomiquement proche des ostéolépiformes,
il est conservé dans des sédiments de chenaux fluviaux,
le squelette postcrânien d'Ichthyostega est
réinterprété à la lumière de celui
des phoques; Tulerpeton , trouvé dans des
sédiments marins de faible profondeur, ressemble plus aux
tétrapodes carbonifères, plus récents. Une
origine dulcaquicole des tétrapodes est peu
étayée. La comparaison de l'anatomie
d'Acanthostega avec celle de Panderichthys ainsi que
les changements quantifiés entre des spécimens petits
et grands d'Eusthenopteron suggèrent une
hétérochronie dissociée dans l'évolution
des premiers tétrapodes. L'extinction du Frasnien-Famennien
coincide avec la découverte de restes des premiers
tétrapodes, laquelle est accompagnée d'une baisse
importante de la concentration en oxygène de la tranche d'eau
supérieure des mers. La conjugaison d'un renouvellement de
faune, de l'avantage adaptatif que constitue la respiration
aérienne et de la possibilité que les premiers
tétrapodes aient occupé un environnement marin
suggèrent que cette extinction ait pu faciliter la radiation
évolutive des premiers tétrapodes.
Mots clés. - Tétrapodes dévoniens,
origine aquatique, hétérochronie, extinction du
Frasnien-Famennien, environnement marin.
M. I. COATES, Medawar Building, Department of Biology, University
College London, Gower St., London WC1E 6BT.
J. A. CLACK, University Museum of Zoology, Downing Street,
Cambridge, CB2 3EJ, UK