Введение
Предки современных земноводных, приспособленных к жизни на суше Темноспондыли (от греческого τέμνειν, temnein "резать" и σπόνδυλος, spondylos "позвончик") или темноспондылы - это разнообразный древний порядок мелких и гигантских тетраподов, которые процветали во всем мире в течение карбона, пермского и триасового периодов, с окаменелостями, найденными на каждом континенте. Несколько видов продолжали существовать в юрский и ранний меловой периоды, но все они вымерли к позднему меловому. За 210 миллионов лет эволюционной истории они приспособились к широкому спектру среды обитания, включая пресноводные, наземные и даже прибрежные морские среды. Их жизненная история хорошо известна, с ископаемыми, известными с личинковой стадии, метаморфозы и зрелости. Большинство темнеспондилов были полуводными, хотя некоторые были почти полностью наземными, возвращаясь в воду только для размножения. Эти темноспондилы были одними из первых позвоночных, полностью адаптированных к жизни на суше. Хотя темнеспондилы являются земноводными, многие из них имели такие характеристики, как чешуи и броня, похожие на костные пластины, которые отличают их от современных мягкотелых лиссамфибий (лягушек и жаб, тритон, саламандры и цецилий). Темноспондилы известны с начала 19 века, и первоначально считались рептилиями. В разное время их называли батрахиями, стегоцефалиями и лабиринтодонтами, хотя эти названия сейчас используются редко. Животные, группируемые в Temnospondyli, были распространены среди нескольких групп земноводных до начала 20 века, когда было обнаружено, что они принадлежат к отдельному таксону, основанному на структуре их позвонков. Темноспондилы означают "перерезанные позвонки", так как каждый позвонок разделен на несколько частей (межцентр, парные плевроцентры, нервная дуга), хотя это широко встречается среди других ранних тетраподов. Эксперты не согласны с тем, были ли темноспондилы предками современных земноводных (лягушек, саламандр и цецилий), или же вся группа вымерла, не оставив потомков. Различные гипотезы помещают современных земноводных как потомков темноспондилов, как потомков другой группы ранних тетраподов, называемых лепоспондилами, или даже как потомков обеих групп (с цецилианцами, эволюционировавшими из лепоспондилов, и лягушками и саламандрами, эволюционировавшими из темноспондилов). Существует дальнейшее разногласие относительно темнеспондильного происхождения лисамфибий, связанное с тем, возникли ли современные группы из одной группы (дисорофоиды) или из двух разных групп (дисорофоиды и стереоспондилы). Большинство исследований относят группу темноспондилов, называемых амфибамиформными, к ближайшим родственникам современных земноводных. Сходство в зубах, черепах и слуховых структурах связывает две группы.
Temnospondyli (from Greek τέμνειν, temnein 'to cut' and σπόνδυλος, spondylos 'vertebra') or temnospondyls is a diverse ancient order of small to giant tetrapods—often considered primitive amphibians—that flourished worldwide during the Carboniferous, Permian and Triassic periods, with fossils being found on every continent. A few species continued into the Jurassic and Early Cretaceous periods, but all had gone extinct by the Late Cretaceous. During about 210 million years of evolutionary history, they adapted to a wide range of habitats, including freshwater, terrestrial, and even coastal marine environments. Their life history is well understood, with fossils known from the larval stage, metamorphosis and maturity. Most temnospondyls were semiaquatic, although some were almost fully terrestrial, returning to the water only to breed. These temnospondyls were some of the first vertebrates fully adapted to life on land. Although temnospondyls are amphibians, many had characteristics such as scales and armour like bony plates that distinguish them from the modern soft bodied lissamphibians (frogs and toads, newts, salamanders and caecilians). Temnospondyls have been known since the early 19th century, and were initially thought to be reptiles. They were described at various times as batrachians, stegocephalians and labyrinthodonts, although these names are now rarely used. Animals now grouped in Temnospondyli were spread out among several amphibian groups until the early 20th century, when they were found to belong to a distinct taxon based on the structure of their vertebrae. Temnospondyli means "cut vertebrae", as each vertebra is divided into several parts (intercentrum, paired pleurocentra, neural arch), although this occurs widely among other early tetrapods. Experts disagree over whether temnospondyls were ancestral to modern amphibians (frogs, salamanders and caecilians), or whether the whole group died out without leaving any descendants. Different hypotheses have placed modern amphibians as the descendants of temnospondyls, as descendants of another group of early tetrapods called lepospondyls, or even as descendants of both groups (with caecilians evolving from lepospondyls and frogs and salamanders evolving from temnospondyls). There is further disagreement about a temnospondyl origin of lissamphibians related to whether the modern groups arose from only one group (dissorophoids) or from two different groups (dissorophoids and stereospondyls). The majority of studies place a group of temnospondyls called amphibamiforms as the closest relatives of modern amphibians. Similarities in teeth, skulls and hearing structures link the two groups.
Определение по отраслям
В 2000 году Адам Йейтс и Энн Уоррен определили название Temnospondyli как относящееся к кладу, охватывающему все организмы, которые более тесно связаны с Eryops, чем с microsaur Pantylus.
Описание
Многие темноспондилы намного больше, чем живые земноводные, и поверхностно напоминают крокодилов, что привело к тому, что многие таксоны были названы суффиксом suchus. Самые крупные таксоны, которые были преимущественно мезозойскими стереоспондилами, имели черепа длиной более одного метра, а все животное было бы длиной несколько метров (для справки, самый большой живущий амфибия, Андриас, имеет длину тела около 1,8 метра). Другие меньше и напоминают саламандры, в частности, амфибамиформные и микромелерпетидные диссорофоиды. и функция ((s) остается в значительной степени нерешенной из-за отсутствия этой особенности у лисамфибов. Некоторые темноспондилы также имеют поднятые туберкулы или пустулы вместо ям и канавок (например, диссорофоидные микрофолисы, плагиозаврины плагиозавриды), и причина этого различия также неясна. У многих темноспондилов также есть канальные каналы в черепах, называемые сенсорными сульками, присутствие которых используется для вывода водного образа жизни. Сульки, которые обычно проходят вокруг ноздрей и глазных ям, являются частью системы боковых линий, используемых для обнаружения вибраций в воде у современных рыб и некоторых современных земноводных. Многие таксоны, особенно те, которые, как предполагается, были наземными, имеют отверстие на средней линии около кончика морды, называемое внутренней фененстрой / фонтанеллой; это может содержать слизистую железу, используемую при захвате добычи. У трактахеидов этот отверстие значительно увеличен для неизвестной цели. Гомологи большинства костей темноспондилов также встречаются у других ранних тетраподов, кроме нескольких костей в черепе, таких как межчерепные, внутренние и межпариетальные, которые развились у некоторых таксонов темноспондилов. Интертемпоральная кость, распространенная у стеблевых тетраподов, встречается только у некоторых поздних палеозойских таксонов, таких как некоторые эдопоиды и двинозавры. У большинства темноспондилов на задней части черепа есть вмятина, называемая отическими выемками. Обычно предполагается, что эта структура поддерживала типан для слуха, хотя существует существенное различие между темноспондилами в анатомии этой выемки, так что она может не выполнять эту функцию у всех темноспондилов, а некоторые клады, такие как плагиозавриды и брахиопиды, полностью лишены выемки. Недавние исследования показали, что эти большие отверстия обеспечивали дополнительные места прикрепления для мышц и что многие темноспондилы были способны втягивать свои глазные яблоки через вакуумы, что наблюдается у современных лягушек и саламандр, у которых также есть эти большие паланцевые отверстия; нет доказательств наличия механизма букального насоса для дыхания. Темноспондилы часто имеют обширные покрытия зубов на небу, а также в челюстях, в отличие от современных земноводных. Некоторые из этих зубов настолько велики, что их называют клыками. Хотя у большинства темноспондилов имеются однокопичные зубы, наличие двукопичных и/или педицелатных зубов у некоторых дисорофоидов было приведено в качестве доказательства тесного родства с лиссамфибами.
Послечерепная часть
Позвонки темноспондилов разделены на несколько сегментов. У живых четвероногих основной орган позвонка - это один кусок кости, называемый центром, но у темноспондилов эта область разделена на плевроцентр и интерцентр. В темноспондилах признаны два основных типа позвонков: стереоспондильные и рахитомозные. В рахитомозных позвонках интерцентр большой и клинообразный, а плевроцентр - относительно небольшие блоки, которые помещаются между ними. Оба элемента поддерживают позвоночник, похожий на нейронную арку, и хорошо развитые взаимосвязанные проекции, называемые зигапофизами, укрепляют связи между позвонками. Сильная позвоночная кость и крепкие конечности многих рахитомозных темнеспондилов позволили им быть частично, а в некоторых случаях полностью наземными. В стереоспондильных позвонках плевроцентра сильно уменьшились или полностью исчезли, а интерцентра увеличилась в качестве основного тела позвонков. Ранние концепции стереоспондила требовали, чтобы плевроцентр полностью отсутствовал, но новые концепции требуют только, чтобы интерцентр стал значительно увеличенным. Другие менее распространенные типы - плагиозавридный тип, в котором имеется один увеличенный центр неопределенной гомологии; и тупилакозавридный тип позвонков (диплоспондилия), в которых плевроцентр и интерцентр имеют одинаковый размер и форму дисков; это происходит у тупилакозавридных двинозавров, но также, по крайней мере, у некоторых брахиопидов и нескольких других нетемпонднозилей. Нейронные шипы имеют тенденцию быть одинаковой высоты по всей пресакральной области ствола, но некоторые темноспондилы демонстрируют увеличение высоты к середине ствола, за которым следует уменьшение высоты, чтобы получить более горбатый контур. Наиболее экстремальный вид наблюдается у дисорофида Платихистрикс, у которого сильно удлиненные нервные шипы, образующие большое парусное кольцо на спине. Функция этого паруса, как и у современных сфенокодонтидов и эдафозавридов, остается загадочной, но считается, что он закрепил позвоночный столб в связи с относительной земляностью этого клада. Большинство темноспондилов имеют пресакральное число от 23 до 27, при этом у некоторых амфибамиформ наблюдается уменьшение и удлинение, наблюдаемое у многих двинозавров. Длина хвоста сильно изменяется, и полные хвостовые последовательности редки. На основе Эриопса, более 30 хвостовых позиций были возможны в некоторых таксонах. Эти элементы сильно различаются в вариациях между темноспондилами, причем такие вариации связаны с различными стилями жизни. Межглазные и ключицы имеют тенденцию быть более легкими в земных таксонах, с небольшим количеством орнамента. В отличие от них, эти элементы массивно остеоизовываются в водных стереоспондилах и хорошо украшены, как и череп. Клейтрум и скапулокоракоид более развиты в наземных таксонах, а коракоид имеет тенденцию не коститься в водных формах, так что присутствует только гораздо более короткая лопатка. Таз состоит из илия, ишия и лобковой кости, последняя из которых не всегда окаменеет в водных формах. Контакты швов между элементами также могут быть видны, даже когда все три окаменевшиеся. Передняя конечность включала типичный радиус, локтевую кость, бедренную кость и руку. Эти кости, как правило, более развиты с большей площадью поверхности для прикрепления мышц в таксонах, которые, как предполагается, были наземными. У многих дисорофоидов длинные и стройные конечности. Исторически считалось, что у всех темноспондилов было только четыре пальца, но это было доказано неправдой по крайней мере в нескольких стереоспондилах (Метопозавр, Парациклотозавр), и нехватка полных манусов ставит под сомнение широкую характеристику четырехпальцевого мануса как преобладающего или плезиоморфного состояния. По крайней мере, в Metoposauridae есть как таксоны с четырьмя пальцами, так и таксоны с пятью. Задние конечности включали типичную голенистую кость, голенистую кость, бедренную кость и ногу. Относительное развитие как с передней конечностью. Все темнеспондилы с известным пес имеют пять цифр. В отличие от современных земноводных, многие темнеспондилы покрыты мелкими, плотно упакованными чешуйками. Нижняя часть большинства темноспондилов покрыта рядами больших вентральных плит. На ранних стадиях развития у них сначала только маленькие, округлые чешуи. Как показывают окаменелости, по мере роста животных чешуи...
Мягкие ткани
О мягких тканях темноспондилов известно очень мало, потому что условия, необходимые для сохранения такого материала, являются редкими. Наиболее обширные записи относятся к мелкозернистым отложениям в углеродном и пермском периодах Германии; мелкотелесные и водные диссорофоиды и более крупные стереоспондиломорфы часто сохраняются с очертаниями мягкой ткани вокруг скелета. Обычно сохранившиеся черты включают контуры тела, наружные жабры и части глаз или желудка. Амфибамиформный образец из местности Мазон-Крик был описан как имеющий похожие на зубную щетку черты. Голотипный образец Arenaerpeton supinatus из триаса в Новом Южном Уэльсе, Австралия, показывает обширную мягкую ткань, намекая на обширность животного в жизни. Следовые окаменелости, приписываемые темноспондилам, довольно распространены, особенно с карбона до триаса. Общие иконогенеры включают Batrachichnus и Limnopus.
История исследования
Темноспондилы были названы немецким палеонтологом Карлом Альфредом фон Зиттелем в его втором издании "Handbuch der Palaeontologie", опубликованном в 1888 году. Тем не менее, остатки темноспондила были известны с начала 19-го века. Название этих первых образцов было спорным. Леопольд Фитцингер назвал животное Батрахозавром в 1837 году. В 1841 году английский палеонтолог Ричард Оуэн назвал род Labyrinthodon, чтобы описать его высоко свернутые или лабиринтные зубы. Оуэн считал, что название Мастодонсавр "не должно сохраняться, потому что оно неизбежно напоминает идею о млекопитающем роде Мастодон, или же о млекопитающей форме зуба, и потому что второй элемент слова, саурус, указывает на ложное родство, останки принадлежат не к Сауру, а к Батрахианскому порядку рептилий". Оуэн признал, что это животное не было "заурийским" рептилией, но он также отнесли к роду Фитозавр Ягера. Хотя оба рода имеют схожие конические зубы, позже было обнаружено, что фитозавр был крокодилом, похожим на рептилию. Дополнительный материал, включая черепа, твердо поместил Labyrinthodon как амфибию. Ягер также назвал Salamandroides giganteus в 1828 году, основываясь на частичном затылочном черепе, или задней части черепа. В 1833 году он описал полный череп S. giganteus, который имел те же зубы, что и его Мастодонсавр, что делает его первым известным полным черепом темноспондила. Поскольку Мастодонсавр был назван первым, он имеет приоритет над другими именами как старший субъективный синоним. Батрахозавр до сих пор используется в качестве названия несвязанного брахиопида темноспондила. Мастодонсавр и другие подобные животные назывались лабиринтодонтами, названными так же, как и лабиринтодонт, за зубы, которые были сильно свернуты поперечным сечением. "Лабиринтодон Джегери" Оуэна был позже найден в Ги-Клиффе, Англия, палеонтологом Уильямом Бакландом. Другие образцы были найдены в красном песчанике Уорвикшира. По мере того, как в Англии обнаруживались новые окаменелости, Оуэн изображал этих лабиринтодонтов как "высшую" форму батрахиев и сравнил их с крокодилами, которые он считал высшей формой рептилий. Он также отметил, что большие лабиринтодонты Кеупера (единица горных пород, датируемая поздним триасом) были моложе, чем более продвинутые рептилии в магниевом и зехштейновском периодах, которые являются поздним пермским по возрасту. Оуэн использовал эти окаменелости, чтобы противостоять идее, что рептилии эволюционировали из последовательного развития ранних земноводных (которых он называл "метаморфизированными рыбами"). В дополнение к Мастодонсарусу, некоторые из самых ранних именных родов включали Метопиас и Ромбофолис в 1842 году, Зигозавр в 1848 году, Трематозавр в 1849 году, Бафеты и Дендеррепетон в 1853 году, Капитазавр в 1858 году и Дасицепс в 1859 году. Бафеты в настоящее время помещаются как ранние тетраподы за пределами Темноспондыли, а Ромбофолис в настоящее время считается пролацертиформной рептилией.
Лабиринтодонты как амфибии (конец XIX века)
Позже, в XIX веке, темноспондилы были классифицированы как различные представители стегоцефалии, название, придуманное американским палеонтологом Эдвардом Дринкером Коупом в 1868 году. Коуп поместил стегоцефалиев в класс Batrachia, название, которое тогда использовалось для амфибий. Стегоцефалия означает "крыша с головой" на греческом языке, что относится к широким, плоским головам темноспондилов и других ранних тетраподов. В это время палеонтологи считали темноспондилов земноводными, потому что они обладали тремя основными особенностями: жаберными дугами в скелетах молодых животных, что указывает на то, что они были земноводными, по крайней мере, в первой части своей жизни; ребра, которые не соединяются в нижней части грудной клетки; и глубокие ямы в черепе, которые интерпретировались как пространство для слизистых желез. Несколько подпорядков стегоцефалиев были признаны в конце 19 и начале 20 веков. Животные, которые сейчас считаются темноспондилами, были в основном лабиринтодонтами, но некоторые были классифицированы в Бранхиозавры. Бранхиозавры были маленькими и имели простые конические зубы, в то время как лабиринтодонты были больше и имели сложный, сложенный зубной покров и эмаль в зубах. В состав бранхиозавров входило лишь несколько форм, таких как Бранхиозавр из Европы и Амфибам из Северной Америки, у которых были плохо развитые кости, наружные жабры и отсутствовали ребра. Некоторые скелеты амфибамуса были позже найдены с длинными ребрами, что побудило его переназначить в микрозаурию (хотя более подробные исследования показали, что это был темноспондил). Мягкая ткань, такая как чешуи и внешние жабры, была найдена во многих хорошо сохранившихся окаменелостях брахмиозавров из Германии. В начале 20-го века, бранхиозавры были признаны как личинки темноспондилов, не имеющих многих типичных особенностей, которые определяют группу, и больше не признаются отдельной группой. Другие животные, которые позже были классифицированы как темнеспондилы, были помещены в группу под названием ганоцефалы, которая характеризовалась пластинками, похожими на кости черепа, мелкими конечностями, рыбными чешуями и ветвящимися дугами. В отличие от лабиринтодонтов, у них не было теменных отверстий, маленьких отверстий в черепе за глазными ямками. Архегозавры, Дендеррепетон, Эриопс и Тримерорахис были помещены в эту группу и считались самыми примитивными членами рептилий. Их рахитомозные позвонки, нотокорда и отсутствие затылочных кондилов (которые прикрепляли голову к шее) были особенностями, которые также были общими для рыб. Таким образом, они считались связующим звеном между ранними рыбами и более продвинутыми формами, такими как стегоцефалины. Другая группа была названа Микрозаурия Коуп в 1868 году. Он классифицировал микрозауры как подгруппу лабиринтодонтов, поместив в нее много маленьких, похожих на земноводных животных. Среди них был Дендеррепетон, когда-то помещенный в Ганоцефале. Позже дендеррепетон был помещен в качестве лабиринтодонта с другими темноспондилами, но в течение многих лет существовала путаница в классификации небольших земноводных. К концу XIX века большинство тех, кого сегодня считают темноспондилами, были помещены в подряд Labyrinthodonta. Американский палеонтолог Эрмин Каулс Кейс назвал его Labyrinthodonta vera или "настоящим лабиринтодонтом". Названия Stegocephalia и Labyrinthodontia использовались взаимозаменяемо, чтобы указать на порядок, в котором он принадлежал. Подпоряды лабиринтодонтов Microsauria и Branchiosauria, оба из которых содержат темноспондилы, отличались от Labyrinthodonta. В рамках Labyrinthodonta были группы Rhachitomi, Labyrinthodonti и Embolerimi. У представителей рода Rhachitomi, таких как Archegosaurus и Eryops, были рахитомозные позвонки с увеличенными интерцентрами, которые вытесняли плевроцентра. Лабиринтодонты, такие как Мастодонсавр, Трематозавр и Микрофолис, потеряли свои плевроцентры, а интерцентры составляли все тело позвонков. У Эмболерими были интерцентр и плевроцентр, которые были одинаковой величины. Эмболомеры теперь идентифицируются как отдельная группа рептиломорфов или стволовых групп тетраподов, не имеющих особых родственных связей с темноспондилами. Темноспондылы стали широко используемым именем на рубеже 20-го века. Палеонтологи включили в группу как эмболомеры, так и рахитомы. Ганоцефалы и лабиринтодонты Коупа вышли из строя. В 1919 году британский палеонтолог Д. М. С. Уотсон предложил, что эволюционную историю этих крупн...
Средний пермский период
Существуют ли среднепермские записи о темнеспондилах, о которых ведутся споры в результате неопределенного возраста и корреляции различных отложений в Северной Америке и России и спора о проре Олсона.
Позднепермский период
В позднем пермие увеличение засушливости и диверсификация рептилий способствовали снижению численности наземных темноспондилов, но полуводные и полностью водные темноспондилы продолжали процветать, включая крупного мелозавра Восточной Европы. Другие темноспондилы, такие как архегозавриды, развили длинные морды и близкое сходство с крокодилами, хотя им не хватало характерной для последней группы брони. Эти темнеспондилы включали в себя крупнейшего из известных батрахоморфов, 9 метров длины Прионосуха из Бразилии. Стереоспондильная запись почти исключительно ограничена ринесухидами.
Мезозой
По мере того, как темнеспондилы продолжали процветать и диверсифицироваться в позднем перме (260,4251,0 млн лет назад), основная группа под названием стереоспондилы стала более зависимой от жизни в воде. Позвонки ослабели, конечности стали маленькими, а череп стал большим и плоским, с глазами, обращенными вверх. В течение триасового периода эти животные доминировали в пресноводных экосистемах, развиваясь в небольших и больших формах. В раннем триасе (251.0245.0 млн лет назад) одна группа успешных длинноносых рыбоедов, трематозавроиды, даже адаптировалась к жизни в море, единственные известные батрахоморфы, которые сделали это, за исключением современной крабоядной лягушки. Другая группа, капитозавроиды, включала животных среднего размера и больших размеров, с большими и плоскими черепами, которые могли быть длиной более метра в самых больших формах, таких как Мастодонсавр. Эти животные проводят большую часть или всю жизнь в воде, как водоплавающие хищники, ловя добычу, внезапно открывая верхнюю челюсть и всасывая рыбу или других мелких животных. В карнианской стадии позднего триаса (237.0227.0 млн лет назад) к капитазавроидам присоединились поверхностно очень похожие Metoposauridae. Метопозавриды отличаются от капитазавридов расположением глазных ям вблизи передней части черепа. Другая группа стереоспондилов, плагиозавры, имели широкие головы и жабры и приспособились к жизни на дне озер и рек. К этому времени темноспондилы стали распространенным компонентом полуводной экосистемы. Некоторые темноспондилы, такие как Криобатарак и Криостега, даже обитали на Антарктиде, которая в то время была покрыта умеренными лесами. Триасовые темноспондилы часто были доминирующими полуводными животными в своей среде обитания. В юго-западной части Соединенных Штатов были обнаружены большие скопления метопозавров, сотни особей которых сохранились вместе. Они часто интерпретируются как события массовой смерти, вызванные засухой в условиях наводнения. Недавние исследования показывают, что эти плотные скопления были скорее результатом потоков, накапливающих мертвых особей в определенных районах. Эти среды, похоже, имели мало разнообразия, поскольку они были населены почти исключительно метопозаврами. Темноспондилы достигли пика разнообразия в раннем триасе и постепенно уменьшались в течение последующего среднего и позднего триаса, и только 4 члена брахиопоиды выжили в юрский и меловый периоды. Среди брахиопидов брахиопиды Гобиопс и Синобрахиопс известны из средних и поздних отложений Юры по всей Азии, а чигутизаурид Сидеропс известен из ранней Юры Австралии. Самым последним известным темноспондилом был гигантский чигутизаурид Куласукус, известный с раннего мелового (Аптиан) периода Австралии. Он выжил в рифтовых долинах, которые зимой были слишком холодными для крокодиломорфов, которые обычно соревновались бы с ним. Куласухус был одним из крупнейших брахиопоидов, с оценочным весом в .
Метаболизм и газообмен
Исследование полностью водного Архегозавра показывает, что его тепловой баланс, обмен газами, осморегуляция и пищеварение были более похожи на рыб, чем на современных водных амфибий, таких как саламандры.
Кормление
Хотя самые ранние темнеспондилы были в основном полуводными, они имели способность питаться на суше. Позже эриопоиды и дисорофоиды, некоторые из которых хорошо приспособились к наземной жизни, также питались на суше. Некоторые эриопоиды лучше приспособились к жизни в воде и переориентировали свою пищу на водные организмы. Первыми, в основном, водными кормильцами были архегозавры в Пермие. Трематозавры и капитозавры стали независимо водными и также вернулись к этому типу питания. У большинства водных стереоспондилов плоская голова. Когда они питались, они, вероятно, открывали рот, поднимая череп, а не опуская нижнюю челюсть. Механизм челюстей плагиозавра Гераторакс хорошо известен, и является одним из самых высоко адаптированных. Считается, что Герроторакс поднял свой череп примерно на 50 градусов над горизонтальной поверхностью благодаря сгибанию затылочного сустава атланта между затылочными кондилами черепа и атласным позвонком шеи. Когда череп поднимается, квадратная кость выдвигается вперед и выталкивает нижнюю челюсть наружу. Другие стереоспондилы, вероятно, также поднимали свои черепа, но они не так хорошо приспособлены для такого движения. Д. М. С. Уотсон первым предложил поднять череп как средство кормления у темноспондилов. Он предположил, что Мастодонсавр, намного более крупный темноспондил, чем Герроторакс, мог совершать такое же движение. Палеонтолог А. Л. Панчен также поддержал эту идею в 1959 году, предположив, что Батрахосукус также питался таким образом. Ранние водные тетраподы и тетраподы-предки отличаются от темносподилов, таких как Фонерпетон, тем, что их черепа также были построены так, чтобы выдерживать напряжение. Это напряжение было бы ощущено во время подводного всасывания. Темноспондилы, такие как Фонерпетон, были одними из первых четвероногих, которые были почти исключительно наземными и питались путем укуса.
Размножение
Темноспондилы, как и большинство современных земноводных, размножались в водной среде. Большинство темноспондилов, вероятно, размножались при внешнем оплодотворении. Как и большинство живых лягушек, самки темноспондилов откладывали массы яиц в воду, а самцы выпускали сперму для оплодотворения. В 1998 году было описано несколько окаменелостей из раннего пермского периода в Техасе, которые могут быть яйцеклетками диссорофоидных темноспондилов. Это были первые известные окаменелости яиц земноводных. Окаменелости состоят из небольших дисков с тонкими мембранами, которые, вероятно, являются вителлинными мембранами, и ореолом, как области, окружающие их, которые, скорее всего, являются слизистыми покрытиями. Они прикреплены к растительным окаменелостям, что позволяет предположить, что эти темноспондилы откладывали яйца на водных растениях, как современные лягушки. Слизистые оболочки показывают, что яйца откладывались земноводными, а не рыбами (их яйца не имеют слизи), но тип земноводного, который их откладывал, не может быть известен, потому что с яйцами не сохранились ископаемые останки тела. Считается, что яйца были из дисорофоидов, потому что они, вероятно, являются близкими родственниками современных земноводных и, вероятно, имели похожие стратегии размножения. Они также являются наиболее распространенными амфибиями из месторождения, в котором были найдены яйца. Один темносподил, двинозавр Тримерорахис, возможно, выводил детенышей в области между жабрами, называемой фарингеальным мешком. В этих мешках были найдены небольшие кости, принадлежащие молодым особям тримерорахиса. Живая лягушка Дарвина также является ротовым бродером и была бы самым близким современным аналогом тримерорахиса, если бы она так заботилась о своих детенышах. Альтернативная возможность заключается в том, что тримерорахис был каннибалом, съедая своих детенышей, как это делают многие амфибии сегодня. Если это так, то кости этих мелких особей первоначально находились в горле и были вставлены в фарингеальный мешок, когда животное окаменело. Отпечатки тела раннекарбоновых темноспондилов из Пенсильвании свидетельствуют о том, что некоторые наземные темноспондилы спаривались на суше, как некоторые современные амфибии. Они размножались путем внутреннего оплодотворения, а не спаривались в воде. Наличие трех особей в одном блоке песчаника показывает, что темнеспондилы были общительными. Голова одного человека лежит под хвостом другого, что может быть демонстрацией ухаживания. Внутреннее оплодотворение и подобное поведение в ухаживании наблюдается у современных саламандр.
Рост
В то время как большинство типов темноспондилов различаются на основе особенностей у зрелых экземпляров, несколько известны из молодых и личиночных экземпляров. Метаморфоз наблюдается у дисорофоидов, эриопидов и трамахидидов, при этом водная личинка развивается в взрослую особь, способную жить на суше. Несколько типов диссорофоидов, таких как бранхиозавриды, не полностью метаморфозируются, но сохраняют особенности молодых, такие как внешние жабры и небольшой размер тела в так называемой неотении. Двинозавры и плагиозаврид Герроторакс также сохранили жабры, хотя недавние исследования показали, что (по крайней мере, взрослые) их жабры были внутренними, как у рыб, а не внешними, как у саламандр. Ларвы темноспондилов часто отличаются плохо развитыми костями и наличием гиобранхиального аппарата, серии костей, к которым прикрепляются жабры в жизни. Однако некоторые полностью зрелые темноспондилы также обладают гиобранхиальными костями, но не имеют внешних жабр. Плотный покров чешуи также наблюдается у личинок и взрослых. При метаморфозе происходят значительные изменения в организме, включая переформатирование и укрепление костей черепа, утолщение костей после черепа и увеличение размеров тела. Когда кости достигают зрелости, они уже полностью сформированы, и темп роста замедляется. Кости некоторых темноспондилов, таких как Dutuitosaurus, показывают следы роста, возможно, это свидетельствует о том, что скорость роста менялась с изменением сезонов. Окаменелости темноспондилов, таких как Метопозавр и Челидерпетон, показывают, что индивидуумы росли больше, чем в зрелом возрасте. У самых старых особей обычно больше ям на черепах с более глубокими сульками. Одна группа темноспондилов, Branchiosauridae, также известна из личинковых образцов. Бранхиозавриды, такие как Бранхиозавр и Апатеон, представлены многими окаменелостями, сохраняющими кожу и внешние жабры. Весь ряд роста выставляется в широком диапазоне размеров среди образцов, но отсутствие земных адаптированных взрослых форм предполагает, что эти темноспондилы были неотеными. В отличие от других темноспондилов, их посткраниальные скелеты развивались быстро, но были частично хрящевыми, когда полностью созрели. Взрослые, вероятно, вели водный образ жизни, похожий на жизни детенышей. Недавно были описаны крупные образцы Apateon gracilis с адаптацией к наземному образу жизни, что указывает на то, что не все брахциозавры были неотены.
Слух
Темноспондилы и другие ранние тетраподы имеют закругленные отические выемки в задней части черепа, которые выступают в область щек. В живой жизни, отика была бы покрыта мембраной, называемой tympanum, которая рассматривается как дискообразная область в живых лягушках. Дробовая перепонка участвует в слухе и похожа на барабанную перепонку у более продвинутых четвероногих. Традиционно считалось, что барабанная перепонка развилась очень рано в эволюции тетраподов как слуховой орган и прогрессировала до формирования барабанной перепонки амниотов. Таким образом, у темноспондилов была система слуха, предположительно предшествующая системе слуха ныне живущих земноводных и рептилий. У лягушек и всех других живых четырёхоногих есть кость, похожая на палку, называемая стрепом, которая помогает в слухе, передавая вибрации из барабанного перепонка или гомологичного барабанного перепонка во внутреннее ухо. У темноспондилов также есть ступни, которые выступают в зрительную полость. Вероятно, степии эволюционировали из поджелудочной челюсти рыб с лопастными плавниками. Расположение ступней и форма отической области позволяют предположить, что барабанные перепонки темноспондилов и лягушек являются гомологичными, но барабанные перепонки этих земноводных больше не считаются гомологичными с системами слуха рептилий, птиц и млекопитающих. Поэтому ушные структуры у темноспондилов не были предками всех других тетраподов. Позже у темноспондилов, таких как Долесерпетон, были оптические области, приспособленные к слуху. Долесерпетон имеет структуру во внутреннем ухе, называемую перилимфатическим каналом, который также наблюдается у лягушек и связан с слухом. Кроме того, его степи лучше передают звук. Слуховая система Долесерпетона и родственных ему темноспондилов способна обнаруживать звуки, передающиеся по воздуху, и, возможно, была предком ныне живущих земноводных.