カエルのジャンプの進化：クラウングループアヌーランにおける基底尾骨運動状態と運動系の放射の形態学的証拠

カエルの移動の進化についての私たちの理解は、アヌーランが3つの異なる腸骨構成のいずれかを所有することが提案されているエマーソンの作品から続きます。1）ウォーキングとホッピングカエルに見られる横方向の曲がりシステム。2）いくつかの運動モードで見つかった前後のスライドメカニズム。3）長距離ジャンプパフォーマンスに関連すると仮定された矢状腰型骨盤。最も基礎的な生活（ascaphus）と化石（韻律）のカエルは、矢状に覆われた骨盤型として説明されており、矢状ヒンジの骨盤での長距離ジャンプがカエルの進化の早い段階で生じたことが提案されています。骨盤領域の骨肉性領域の骨学的特性を再検討して、カエルの骨盤系と運動モードとの関係の系統解析を実施しました。仙骨とイリウムからの2つのエマーソンの診断特性とウロスチルからの2つの新しい特性を使用して、エマーソンとキーパレオタクサが元々研究した分類群を再サンプリングし、運動モードに関連して祖先のキャラクター状態の進化の分析を実施しました。カエルの骨盤系と運動モードの進化のための新しいパターンを提示します。文字分析は、側面腹部、ウォーカー/ホッパー状態が基礎であり、一般に肛門全体で保存されていることを示しています。長距離ジャンプカエルは、ネオバトラキア内によく表示されません。矢状ハインジの形態は、陸生カエルの長距離ジャンプと相関しています。ただし、本明細書に記載されている同じ4つの骨盤特性を持つクラウングループアヌーランで複数回収束しました。樹上ジャンプは複数のクラウン系統にも登場していますが、3つの骨盤型のそれぞれを含む進化の多様なパターンがあります。前後のスライダーモーフは、3つの異なる運動モードで独立して表示されるため、以前に考えられていたよりも複雑なシステムです。最後に、二眼性の仙骨炎の明確化の出現は、もともと矢状曲げではなく、横方向の曲げ挙動に軸方向の剛性を提供することに関連していたようです。

Our understanding of the evolution of frog locomotion follows from the work of Emerson in which anurans are proposed to possess one of three different iliosacral configurations: 1) a lateral-bending system found in walking and hopping frogs; 2) a fore-aft sliding mechanism found in several locomotor modes; and 3) a sagittal-hinge-type pelvis posited to be related to long-distance jumping performance. The most basal living (Ascaphus) and fossil (Prosalirus) frogs are described as sagittal-hinge pelvic types, and it has been proposed that long-distance jumping with a sagittal-hinge pelvis arose early in frog evolution. We revisited osteological traits of the pelvic region to conduct a phylogenetic analysis of the relationships between pelvic systems and locomotor modes in frogs. Using two of Emerson's diagnostic traits from the sacrum and ilium and two new traits from the urostyle, we resampled the taxa originally studied by Emerson and key paleotaxa and conducted an analysis of ancestral-character state evolution in relation to locomotor mode. We present a new pattern for the evolution of pelvic systems and locomotor modes in frogs. Character analysis shows that the lateral-bender, walker/hopper condition is both basal and generally conserved across the Anura. Long-distance jumping frogs do not appear until well within the Neobatrachia. The sagittal-hinge morphology is correlated with long-distance jumping in terrestrial frogs; however, it evolved convergently multiple times in crown group anurans with the same four pelvic traits described herein. Arboreal jumping has appeared in multiple crown lineages as well, but with divergent patterns of evolution involving each of the three pelvic types. The fore-aft slider morph appears independently in three different locomotor modes and, thus, is a more complex system than previously thought. Finally, it appears that the advent of a bicondylar sacro-urostylic articulation was originally related to providing axial rigidity to lateral-bending behaviors rather than sagittal bending.