science >> Wetenschap >  >> anders

Adaptieve stralingen in het Mesozoïcum

De Ginglymodi Propterus elongatus in het paleontologisch museum München. Krediet:A. López-Arbarello, LMU

Beenvissen zijn de meest diverse van alle bestaande gewervelde groepen. Een uitgebreide fylogenetische analyse van de groep biedt nu nieuwe inzichten in zijn 250 miljoen jaar durende evolutionaire geschiedenis.

Met zo'n 30 000 momenteel erkende soorten, de echte beenvissen of teleosten, die behoren tot de Neopterygii, goed voor meer dan de helft van de moderne diversiteit van gewervelde dieren. In samenwerking met haar Argentijnse collega Emilia Sferco, LMU-paleontoloog Adriana López-Arbarello, die in de sectie Paleontologie en Geobiologie van het Departement Aard- en Milieuwetenschappen is en ook lid is van het Geobiocenter, heeft een nieuwe analyse van de stamboom van de groep uitgevoerd. hun resultaten, die nieuw licht werpen op 250 miljoen jaar evolutionaire geschiedenis, verschijnen in het online tijdschrift Royal Society Open Science .

Meer dan 99% van de soorten Neopterygii in de wereld van vandaag behoren tot een enkele lijn, de echte beenvissen of Teleostei. Ten opzichte van de rijke diversiteit van de teleosten, de andere twee neopterygische geslachten zijn opvallend verarmd. De Ginglymodi zijn samengesteld uit de zeven erkende soorten gars, en de Halecomorphi bestaan ​​nu uit één enkele soort, Amia calva, algemeen bekend als de boogvin. In hun hoogtijdagen in het Mesozoïcum – het tijdperk van de dinosauriërs – was het beeld heel anders. In die tijd, de Ginglymodi en de Halecomorphi waren zeer divers, en ze domineerden de oceanen en zoetwaterhabitats, terwijl de teleosten een veel bescheidener aanwezigheid in de wateren van de wereld waren.

Het enorme verschil in het aantal bestaande soorten dat aan de drie groepen is toegewezen, maakt het buitengewoon moeilijk om de relaties tussen hen te ontrafelen. Echter, fossiele exemplaren kunnen helpen om deze onbalans te corrigeren, en zo hun geschiedenis van 250 miljoen jaar te verhelderen. "In feite, " zegt Adriana López-Arbarello, "Onze studie werd gemotiveerd door de ontdekking van een zeer ongewoon fossiel geslacht." Exemplaren van dit geslacht, gedateerd op 240 miljoen jaar geleden, die kenmerken vertonen die kenmerkend zijn voor zowel de Ginglymodi als de Halecomorphi, werden door een Zwitsers team geborgen uit een belangrijk zeefossiel Lagerstätte in de Alpen. Hun ontdekkers nodigden López-Arbarello uit om deel te nemen aan het anatomisch onderzoek en de beschrijving van hun vondsten. Later, López-Arbarello und Sferco namen de taak op zich om uit te zoeken hoe het nieuwe geslacht in de neopterygische stamboom past. Om dit te doen, ze verzamelden de grootste morfologische dataset die tot nu toe was gebouwd voor fossielen van deze subklasse.

Fylogenetische analyse van deze gegevens onthulde dat Ginglymodi en Halecomorphi nauwer aan elkaar verwant zijn dan aan Teleostei. Dit bevestigt wat door veel paleontologen als een controversieel idee werd beschouwd - namelijk dat de eerste twee taxonomische groepen een gemeenschappelijke voorouder delen, en kan daarom worden ondergebracht in een enkel gemeenschappelijk taxon. In aanvulling, de nieuwe studie toont aan dat, in het Mesozoïcum, alle drie de geslachten ondergingen verschillende snelle adaptieve bestralingen, d.w.z. waarin grote aantallen nieuwe soorten zich in relatief korte tijdsperioden ontwikkelden. Niet alleen werden Ginglymodi en Halecomorphi vertegenwoordigd door enorme aantallen soorten, deze soorten werden gekenmerkt door een breed spectrum van morfologische en ecologische specialisaties. Inderdaad, enkele van de meest indrukwekkende Mesozoïsche fossielen behoren tot deze geslachten. Een voorbeeld is Scheenstia maximus, die uitgroeide tot een lengte van bijna 2 meter.

De Teleostei ontwikkelden vervolgens een breed scala aan voedingsgewoonten, en verbeterden hun wendbaarheid en de efficiëntie van hun reproductieve strategieën, terwijl de diversiteit van de andere twee geslachten geleidelijk afnam. Waarom dit precies is gebeurd, is nog onduidelijk. "Je kunt deze situatie misschien vergelijken met de evolutie van de dinosauriërs, "López-Arbarello merkt op. "Veel succesvolle en diverse groepen dinosauriërs stierven uit aan het einde van het Mesozoïcum. Slechts één overleefde, en de diversificatie ervan gaat door - de vogels. We hebben ook geen echt overtuigende verklaring voor hun succes. - We hebben dus nog veel te leren over de fauna van het Mesozoïcum en de biologische wereld waarvan het deel uitmaakte."