science >> Wetenschap >  >> anders

Keniaans fossiel onthult dat kameleons mogelijk van Afrika naar Madagascar zijn geraft

Parsons kameleon, Calumma parsonii, in Andasibe—Analamazaotra Nationaal Park, Madagascar. Krediet:Artush/Shutterstock

Kameleons (Chamaeleonidae) zijn een familie van unieke hagedissen met ongewone kenmerken:snel uitschuifbare tongen, voeten met twee tenen naar voren en twee naar achteren, een grijpstaart, en ogen die onafhankelijk van elkaar kunnen bewegen. Veel soorten hebben ook het vermogen om de kleur van hun huid te veranderen.

Er zijn ongeveer 213 soorten kameleons in de wereld. Ze zijn te vinden in Afrika, het Midden-Oosten, Zuid-India, Sri Lanka en het Middellandse-Zeegebied van Europa. Ongeveer de helft van alle soorten komt voor in Madagaskar, een groot Afrikaans eiland in de Indische Oceaan.

Dit eiland wordt daarom beschouwd als een centrum van diversiteit voor deze hagedissen en er is een lang gekoesterde opvatting dat kameleons hun oorsprong vonden in Madagaskar en via oceanische verspreiding naar het vasteland van Afrika kwamen:ze dreven op enorme vlotten gemaakt van bomen.

Maar er is weinig bekend over hoe deze hagedissen zich over de wereld hebben verspreid en hoe ze zijn geëvolueerd. Hun fossielenbestand, de enige vorm van direct bewijs over hun vroege evolutie en geschiedenis, is erg karig.

Een studie in 2013 betwistte deze visie. Het suggereerde dat kameleons waarschijnlijk afkomstig zijn van het vasteland van Afrika, in plaats van in Madagaskar. Het deed dit door genetische informatie te analyseren. Maar een sleutelelement ontbrak:een fossiele kameleon van de juiste leeftijd en op de juiste plaats. Dit zou een duidelijk bewijs zijn van hun geschiedenis en evolutie.

Mijn collega's en ik hebben onderzoek gedaan naar een fossiele schedel van een kameleon uit Kenia. Het fossiel werd voor het eerst ontdekt in 1992.

We wilden alle elementen van de schedel van het fossiel in detail observeren, zodat we de evolutionaire geschiedenis konden plaatsen. De resultaten waren een verrassing:de kameleon was van een geslacht dat tegenwoordig alleen in Madagaskar bestaat. Onze studie van deze fossiele kameleonschedel laat zien dat deze kameleons wel degelijk in Afrika kunnen zijn ontstaan. Dit idee wordt ondersteund door bewijs dat aantoont dat oceaanstromingen destijds richting Madagaskar trokken, dieren de reis van het continent naar het eiland laten maken op vlotten van bomen.

Afrikaanse afkomst

Het fossiel komt van Rusinga Island, een beroemde fossielensite in Kenia. Het is een van de oudste fossielen van de kameleonschedel, en het enige bekende complete vroege Mioceen (ongeveer 18 miljoen jaar geleden) exemplaar. Het is opmerkelijk compleet en goed bewaard gebleven.

Echter, het is niet volledig bevrijd van de rots en er is nog steeds sediment dat het hele interne gebied van de schedel vult. Dit verbergt veel botelementen.

We gebruikten een micro-CT-scanner om ons een röntgenfoto te geven van de hele schedelholte, inclusief de botten, oppervlakken en hechtingen. Door naar deze kenmerken te kijken, konden we bepalen op welke soort hij het meest leek. Deze moderne, niet-invasieve technologie is een zeer krachtig wetenschappelijk hulpmiddel, waardoor we fossielen op een nieuwe manier kunnen bestuderen.

We ontdekten dat het een Calumma soort kameleon - maar het was een nieuwe, daarom hebben we er een nieuwe naam voor gemaakt: Calumma benovskyi .

Aangezien alle soorten van dit geslacht endemisch zijn voor Madagaskar, en er bestaat vandaag de dag nergens anders ter wereld, dit fossiel laat op unieke wijze zien dat Calumma bestond in het verleden op continentaal Afrika.

Onze resultaten dagen de lang gekoesterde opvatting uit dat kameleons afkomstig zijn uit Madagaskar en zich over het water naar Afrika hebben verspreid. Het levert sterk bewijs van een Afrikaanse oorsprong voor sommige Malagassische geslachten.

Raftende kameleons

In de tijd dat de gefossiliseerde kameleon leefde, de positie van Madagascar ten opzichte van Afrika was ongeveer hetzelfde als nu. De scheiding van Madagaskar van Afrika had al plaatsgevonden, tijdens het tijdperk van dinosaurussen, ongeveer 150 miljoen jaar geleden.

De aanwezigheid van een Malagassische afstamming op continentaal Afrika tijdens het vroege Mioceen lijkt misschien een verrassing, maar andere endemische Malagassische dieren, zoals de Aye-Aye, hebben vergelijkbare patronen. Hun fossielen zijn gevonden op het continent, suggereert een Afrikaanse afkomst.

Het idee is dat dieren mogelijk vlotten van bomen hebben gebruikt om van het continent naar het eiland over te steken. Raften is gesuggereerd voor veel andere hagedissen, dus het is niet ongebruikelijk.

Waarom kon het in het verleden niet van Madagaskar naar Afrika zijn gekomen? Het antwoord ligt in het kijken naar hoe oceaanstromingen in het verleden vloeiden.

Wat kameleons en Afrika betreft, oceaanstromingen gaven de voorkeur aan oostwaartse verspreiding - weg van Afrika naar Madagaskar - in de tijd van het Eoceen tot het einde van het vroege Mioceen, tussen 50 en 15 miljoen jaar geleden. Dus de verspreiding zou alleen mogelijk zijn geweest richting Madagaskar.

Een studie toont aan dat kort na het vroege Mioceen, de stromingen tussen Afrika en Madagaskar keerden in de tegenovergestelde richting:westwaarts, richting Afrika. Dit is wat er gebeurt in de huidige oppervlaktewatercirculatie. Vanaf het midden Mioceen, stromingen zouden een reis naar Madagaskar voor niet-zwemmende dieren hebben belemmerd.

Het isolement van Madagaskar van het continent ondersteunde de verdere evolutie van zijn landdieren en zijn uitzonderlijke biodiversiteit. Deze kameleons bleven zich vervolgens verspreiden en evolueren op het eiland, goed voor de vele verschillende endemische soorten.

Om de kameleonschedel te zien, een groot stuk van de puzzel voor de geschiedenis van deze hagedis, je kunt de paleontologieafdeling bezoeken in het Nairobi National Museum, waar het is gehuisvest.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.