Iguanos ir smaugliai Rytų Pacifikoje - atsakinga tektonika bet ne plaustai [evoliucinė biogeografija]
10 views
Skip to first unread message
Andrej S
Feb 15, 2010, 11:16:21 AM2/15/10
to G-mokslai
Iguanos ir boininės gyvatės (smaugliai) Pietvakarių Pacifikoje - tai viena iš didžiausiu šiuolaikinių biogeografinių paslapčių. Taip yra todėl, kad artimiausi jų giminaičiai šiuo metu gyvena Naujame Pasaulyje (Š. ir P. Amerikose). Egzistuoja dvi pagrindinės hipotezės aiškinančios tokį neįprastą jų paplitimą. Viena iš jų aiškina, kad šie ropliai galėjo paplisti iš Naujojo Pasaulio ant rastų išmestų į jūrą audrų metu, dreifuojant paviršinėse vandenyno srovėse. Kita hipotezė teigia, kad iguanos ir boininės gyvatės Pietvakarių Pacifikoje atsirado tiesiogiai pereinant per sausumą, kai žemės plokščių konfiguracija praeityje buvo kitokia.
Dėl to, kad šios roplių grupės nebuvo randamos nei kaip dabartinės nei kaip fosilinės nei Azijoje nei Australijoje (Senajame Pasaulyje randamos tiktai Madagaskare ir Afro-Indijoje), buvo manoma, kad tikėtiniausias yra pirmasis scenarijus, kuris nusako neįtikėtiną 8 000 km kelione plaustais. Tačiau, viename iš naujausių tyrimų pateiktu "American Naturalist" žurnale pateikiami naujų tyrimų rezultatai, kurie yra paremti subfosilinių iguanų liekanų, molekulinio laikrodžio ir geologijos tyrimais, kurie palaiko priešingą scenarijų.
Kaip teigia autoriai, pietinėse Ramiojo vandenyno salose biogeografinio organizmų pasiskirstymo sudėtingumai atsiranda dėl to, kad juos nulėmė du stambus procesai: 1 tai Gondvanos kontinento skilimas ir biologinių provincijų fragmentacija, 2 sekusi po skilimo organizmų migracija ir maišymasis iš buvusių Gondvanos ir Laurazijos kontinentų į vienas kitą o taip pat šalimais esančias salas (salų atstumai nuo skirtingų kontinentų keitėsi bėgant laikui). Kontinentų fragmentai buvo izoliuoti ir atitrūkę nuo kontinentų skirtingais laipsniais ir laikams. Pvz. autorių pateiktas pavyzdys su Nothofagus augalais, kurie yra būdingi pietų kontinentams, sako kad kai kuriais atvejais šis augalas buvo paveldėtas salinių masių (tereinų) iš didesnio kontinento, vėliau seni giminaičiai salose išmirė ir buvo rekolonizuotos naujos kartos dar kartą.
Iguanos Pietryčių Pacifikoje yra atstovaujamos viso labo vienos genties, kuri gyvena Fidžio ir Tongos archipelaguose. Tuo tarpu Pacifiniai smaugliai nors irgi priklauso vienai genčiai, bet yra kur kas labiau paplitę, nuo Indonezijos salų iki to pačio Tongos archipelago [ abiejų grupių paplitimo žemėlapis iš apžvelgiamo straipsnio - Iguanu_ir_Smaugliu_paplitimas]. Anksčiau buvo manoma, kad minėtos gyvatės paplito tokiu būdu Gondvanos skilimo metu, tuo tarpu iguanos ant plaustų iš Amerikos (dėl mažo salinio paplitimo arealo). Tačiau, autoriai surinko įrodymus, kurie rodo, kad šiuo metu mes matome nepilną paplitimo vaizdą ir kad šios dvi grupės turi bendras plitimo šaknis.
Kaip jau buvo minėta, autoriai atliko filogenetinę analizę, kurios metu buvo palyginta po 6 skirtingus lokusus pas iguanas ir smauglius. Vėliau, sukalibravus su fosiliniais duomenimis, buvo nustatyta, kuomet tiriamos grupės atsiskyrė nuo jų artimiausių giminaičių kitose pasaulio dalyse. Filogenetinis tyrimas parodė, kad Pacifikos iguanų gentis Brachylophus atsiskyrė nuo artimiausių giminaičių daugiau nei prieš 24,8 mln. metų, tuo tarpu Pacifikos smauglys Candoia atsiskyrė nuo giminingų atstovų prieš 40,1 mln. metų. Kaip tik tuo metu, eoceno epochoje, pagal naujausius geologinius duomenys, Eua ir Tonga salos atsiskyrė nuo kontinentinės Naujosios Kaledonijos plutos ir tokiu būdu tos salos būtu ne pilnai vandenyninės plutos kilmės (t.y. žymiai senesnės) ir galėjusios turėti senosios endeminės faunos to atsiskyrimo metu. Kaip tik apie šių salų unikalumą nusako ir jų augalinė sudėtis, kuri turi panašumų su Australija, Naująja Kaledonija ir Naująja Gvinėją (ko neturi kitos artimos Ramiojo vandenyno salos). Taip pat biogeografinius panašumus rodo ir paukščių rūšys, gyvatės ir varliagyviai. Taigi, statistiškai nagrinėjant Pietvakarių Pacifikos boininių gyvačių ir iguanų tikėtinas divergencijos datas, tikėtiniausia kad jos išsiskyrė nuo savo protėvių, kažkur nuo vėlyvosios kreidos (100 mln. metų) iki neogeno (apie 25 mln. metų) [divergencijos tikėtinumo pasiskirstymų grafikai iš nagrinėjamo straipsnio (horizontali linija nurodo, salynų atskilimo nuo Naujosios Kaledonijos datą, milijonais metų) - Iguanidu_ir_boinu_divergencijos_datu_tiketinumas].
Kitų tyrimų įrodimai sako, kad kreidos periodo metu iguanidai galėjo laisvai plisti per Pietų Ameriką, Antarktiką ir Madagaskarą, o taip pat Australiją, kuri buvo tuo metu sujungta su masyvu. Apie tai liudija sterblinių žinduolių ir nepaukštiškų teropodinių dinozaurų paplitimo pobūdis tuo metu. Tačiau Australijoje nėra surasta atitinkamo amžiaus smauglių ir iguanų fosilijų (nors kaip mini autoriai, jos galėjo būti sumaišytos su gausiomis endeminės herpetofaunos liekanomis, kur irgi buvo panašių į smauglius atstovų - pvz. Madtsoiidae).
Tačiau, tikėtina, kad kaip iguanos taip ir smaugliai galėjo atkeliauti ir iš Eurazijos, nes kreidos periodo Mongolijos teritorijoje buvo surasta senovinių iguanų liekanų (gal būt jie iš čia paplito ir į Ameriką). Taip pat smaugliai buvo gausus eoceno tropiniuose miškuose Europoje. Todėl, šis autorių tyrimas neišaiškina kuris vis dėl to sausuminis masyvas - ar pietų ar šiaurės buvo atsakingas už boinų ir iguanų kolonizaciją Ramiojo vandenyno salose, tačiau atmeta ilgųjų kelionių rastais galimybę, kaip mažai tikėtina, atisžvelgiant į irodymus.
Įdomus dalykas, nustatytas nagrinėjant žmonių subfosilinių gyvenviečių liekanas yra tai, kad Pietvakarių Ramiojo vandenyno iguanos buvo anksčiau kur kas labiau paplitusios salynuose ir jos dar buvo įvairesnės rūšių ir ekologijos atžvilgiu. Tačiau, buvo išnaikintos ten atkeliavusių žmonių, kuriems iguanos buvo vienas iš pagrindinių proteinų šaltinių. Taigi, dabartinis iguanų paplitimas vien tiktai pačiame salyno pakraštyje yra visai neseno išmirimo, sukelto žmonių invazijos į salas artefaktas. Ir jų santykinis artimumas Pietų Amerikai (palyginus su kitomis Australazijos salomis) negali būti laikomas kaip įrodymas siejantis šio kontinento fauną su salietiška. Visų įrodymų šviesoje, galime teigti, kad Senojo Pasaulio Ramiojo vandenyno salų iguanos ir smaugliai yra evoliuciškai seni ir endemiški gyvūnai, kurie turi šiuolaikinį paplitimą nulemta plokščių tektonikos.
Nuorodos G-moksluose apie biogeografijos ir evoliucijos sąsajas:
Evoliucija ir ekonomika [Evoliucijos teorija]
Rifai - biologinių inovacijų ir įvairovės generatoriai
Moa ir banginių filogenijos bei šių grupių sąsajos su žemės geologine istorija
Epikontinėntinės jūros ir kontinentų šlaitai makroevoliuciškai nelygus
Retrovirusų ir jų šeimininkų makroevoliucija
Arabija - stuomeninių augalų gimtinė, kurioje jie "slėpėsi" 20 mln. metų
Nuorodos:
Noonan Brice P., and Jack W. Sites Jr. Tracing the Origins of Iguanid Lizards and Boine Snakes of the Pacific. Am Nat 2010. Vol. 175, pp. 61–72 - Straipsnis "American Naturalist" žurnale apie iguanų ir smauglių paplitimą Pacifikoje.
Raft or Bridge: How Did Iguanas Reach Tiny Pacific Islands? - Populiari tyrimo apžvalga "Science Daily" tinklapyje.
Эволюционная биогеография - Apžvalginis Aleksandro Markovo straipsnis apie evoliucine biogeografiją ir erdvinius evoliucijos aspektus evolbiol.ru tinklapyje.
--
AS
Dėl to, kad šios roplių grupės nebuvo randamos nei kaip dabartinės nei kaip fosilinės nei Azijoje nei Australijoje (Senajame Pasaulyje randamos tiktai Madagaskare ir Afro-Indijoje), buvo manoma, kad tikėtiniausias yra pirmasis scenarijus, kuris nusako neįtikėtiną 8 000 km kelione plaustais. Tačiau, viename iš naujausių tyrimų pateiktu "American Naturalist" žurnale pateikiami naujų tyrimų rezultatai, kurie yra paremti subfosilinių iguanų liekanų, molekulinio laikrodžio ir geologijos tyrimais, kurie palaiko priešingą scenarijų.
Kaip teigia autoriai, pietinėse Ramiojo vandenyno salose biogeografinio organizmų pasiskirstymo sudėtingumai atsiranda dėl to, kad juos nulėmė du stambus procesai: 1 tai Gondvanos kontinento skilimas ir biologinių provincijų fragmentacija, 2 sekusi po skilimo organizmų migracija ir maišymasis iš buvusių Gondvanos ir Laurazijos kontinentų į vienas kitą o taip pat šalimais esančias salas (salų atstumai nuo skirtingų kontinentų keitėsi bėgant laikui). Kontinentų fragmentai buvo izoliuoti ir atitrūkę nuo kontinentų skirtingais laipsniais ir laikams. Pvz. autorių pateiktas pavyzdys su Nothofagus augalais, kurie yra būdingi pietų kontinentams, sako kad kai kuriais atvejais šis augalas buvo paveldėtas salinių masių (tereinų) iš didesnio kontinento, vėliau seni giminaičiai salose išmirė ir buvo rekolonizuotos naujos kartos dar kartą.
Iguanos Pietryčių Pacifikoje yra atstovaujamos viso labo vienos genties, kuri gyvena Fidžio ir Tongos archipelaguose. Tuo tarpu Pacifiniai smaugliai nors irgi priklauso vienai genčiai, bet yra kur kas labiau paplitę, nuo Indonezijos salų iki to pačio Tongos archipelago [ abiejų grupių paplitimo žemėlapis iš apžvelgiamo straipsnio - Iguanu_ir_Smaugliu_paplitimas]. Anksčiau buvo manoma, kad minėtos gyvatės paplito tokiu būdu Gondvanos skilimo metu, tuo tarpu iguanos ant plaustų iš Amerikos (dėl mažo salinio paplitimo arealo). Tačiau, autoriai surinko įrodymus, kurie rodo, kad šiuo metu mes matome nepilną paplitimo vaizdą ir kad šios dvi grupės turi bendras plitimo šaknis.
Kaip jau buvo minėta, autoriai atliko filogenetinę analizę, kurios metu buvo palyginta po 6 skirtingus lokusus pas iguanas ir smauglius. Vėliau, sukalibravus su fosiliniais duomenimis, buvo nustatyta, kuomet tiriamos grupės atsiskyrė nuo jų artimiausių giminaičių kitose pasaulio dalyse. Filogenetinis tyrimas parodė, kad Pacifikos iguanų gentis Brachylophus atsiskyrė nuo artimiausių giminaičių daugiau nei prieš 24,8 mln. metų, tuo tarpu Pacifikos smauglys Candoia atsiskyrė nuo giminingų atstovų prieš 40,1 mln. metų. Kaip tik tuo metu, eoceno epochoje, pagal naujausius geologinius duomenys, Eua ir Tonga salos atsiskyrė nuo kontinentinės Naujosios Kaledonijos plutos ir tokiu būdu tos salos būtu ne pilnai vandenyninės plutos kilmės (t.y. žymiai senesnės) ir galėjusios turėti senosios endeminės faunos to atsiskyrimo metu. Kaip tik apie šių salų unikalumą nusako ir jų augalinė sudėtis, kuri turi panašumų su Australija, Naująja Kaledonija ir Naująja Gvinėją (ko neturi kitos artimos Ramiojo vandenyno salos). Taip pat biogeografinius panašumus rodo ir paukščių rūšys, gyvatės ir varliagyviai. Taigi, statistiškai nagrinėjant Pietvakarių Pacifikos boininių gyvačių ir iguanų tikėtinas divergencijos datas, tikėtiniausia kad jos išsiskyrė nuo savo protėvių, kažkur nuo vėlyvosios kreidos (100 mln. metų) iki neogeno (apie 25 mln. metų) [divergencijos tikėtinumo pasiskirstymų grafikai iš nagrinėjamo straipsnio (horizontali linija nurodo, salynų atskilimo nuo Naujosios Kaledonijos datą, milijonais metų) - Iguanidu_ir_boinu_divergencijos_datu_tiketinumas].
Kitų tyrimų įrodimai sako, kad kreidos periodo metu iguanidai galėjo laisvai plisti per Pietų Ameriką, Antarktiką ir Madagaskarą, o taip pat Australiją, kuri buvo tuo metu sujungta su masyvu. Apie tai liudija sterblinių žinduolių ir nepaukštiškų teropodinių dinozaurų paplitimo pobūdis tuo metu. Tačiau Australijoje nėra surasta atitinkamo amžiaus smauglių ir iguanų fosilijų (nors kaip mini autoriai, jos galėjo būti sumaišytos su gausiomis endeminės herpetofaunos liekanomis, kur irgi buvo panašių į smauglius atstovų - pvz. Madtsoiidae).
Tačiau, tikėtina, kad kaip iguanos taip ir smaugliai galėjo atkeliauti ir iš Eurazijos, nes kreidos periodo Mongolijos teritorijoje buvo surasta senovinių iguanų liekanų (gal būt jie iš čia paplito ir į Ameriką). Taip pat smaugliai buvo gausus eoceno tropiniuose miškuose Europoje. Todėl, šis autorių tyrimas neišaiškina kuris vis dėl to sausuminis masyvas - ar pietų ar šiaurės buvo atsakingas už boinų ir iguanų kolonizaciją Ramiojo vandenyno salose, tačiau atmeta ilgųjų kelionių rastais galimybę, kaip mažai tikėtina, atisžvelgiant į irodymus.
Įdomus dalykas, nustatytas nagrinėjant žmonių subfosilinių gyvenviečių liekanas yra tai, kad Pietvakarių Ramiojo vandenyno iguanos buvo anksčiau kur kas labiau paplitusios salynuose ir jos dar buvo įvairesnės rūšių ir ekologijos atžvilgiu. Tačiau, buvo išnaikintos ten atkeliavusių žmonių, kuriems iguanos buvo vienas iš pagrindinių proteinų šaltinių. Taigi, dabartinis iguanų paplitimas vien tiktai pačiame salyno pakraštyje yra visai neseno išmirimo, sukelto žmonių invazijos į salas artefaktas. Ir jų santykinis artimumas Pietų Amerikai (palyginus su kitomis Australazijos salomis) negali būti laikomas kaip įrodymas siejantis šio kontinento fauną su salietiška. Visų įrodymų šviesoje, galime teigti, kad Senojo Pasaulio Ramiojo vandenyno salų iguanos ir smaugliai yra evoliuciškai seni ir endemiški gyvūnai, kurie turi šiuolaikinį paplitimą nulemta plokščių tektonikos.
Nuorodos G-moksluose apie biogeografijos ir evoliucijos sąsajas:
Evoliucija ir ekonomika [Evoliucijos teorija]
Rifai - biologinių inovacijų ir įvairovės generatoriai
Moa ir banginių filogenijos bei šių grupių sąsajos su žemės geologine istorija
Epikontinėntinės jūros ir kontinentų šlaitai makroevoliuciškai nelygus
Retrovirusų ir jų šeimininkų makroevoliucija
Arabija - stuomeninių augalų gimtinė, kurioje jie "slėpėsi" 20 mln. metų
Nuorodos:
Noonan Brice P., and Jack W. Sites Jr. Tracing the Origins of Iguanid Lizards and Boine Snakes of the Pacific. Am Nat 2010. Vol. 175, pp. 61–72 - Straipsnis "American Naturalist" žurnale apie iguanų ir smauglių paplitimą Pacifikoje.
Raft or Bridge: How Did Iguanas Reach Tiny Pacific Islands? - Populiari tyrimo apžvalga "Science Daily" tinklapyje.
Эволюционная биогеография - Apžvalginis Aleksandro Markovo straipsnis apie evoliucine biogeografiją ir erdvinius evoliucijos aspektus evolbiol.ru tinklapyje.
--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages