Ανιχνεύοντας το περίεργο εξελικτικό γενεαλογικό δέντρο των κροκοδείλων
Οι κροκόδειλοι είναι μερικά από τα
πιο άγρια ενέδρα-αρπακτικά
στον κόσμο. Υπάρχουν μόνο
24 είδη κροκοδείλων
σε όλο τον κόσμο και
επτά θεωρούνται Κρίσιμα Κινδυνεύοντα
από τη διεθνή Ένωση για τη Διατήρηση της Φύσης και των Φυσικών Πόρων. Τώρα, μια ομάδα επιστημόνων χαρτογράφησε το γενεαλογικό δέντρο του κροκόδειλου, συμπεριλαμβανομένων των εξαφανισμένων συγγενών τους που ονομάζονται Pseudosuchia. Το γενεαλογικό δέντρο αναλύεται στο α
μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 4 Δεκεμβρίου στο περιοδικό
Φύση Οικολογία & Εξέλιξη
και προσφέρει μια εικόνα του ρόλου που έπαιξε ιστορικά το περιβάλλον στην εξέλιξη των κροκοδείλων.
[Related:
Why scientists gave vaccines to farmed crocodiles
.]
Κυβερνώντας ερπετά
Οι κροκόδειλοι και τα πουλιά μοιράζονται μια εξελικτική κληρονομιά με τους δεινόσαυρους και τους πτερόσαυρους, παρόλο που υπάρχουν 11.000 ζωντανά είδη πουλιών σε σύγκριση με μόνο 24 είδη κροκοδείλων. Οι κροκόδειλοι είναι τα μόνα ζωντανά μέλη ενός ως επί το πλείστον εξαφανισμένου κλάδου που ονομάζεται
αρχόσαυροι ή «άρχοντα ερπετά».
Οι αρχόσαυροι χρονολογούνται από την Πρώιμη Τριασική, περίπου 251 εκατομμύρια έως 200 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Οι αρχόσαυροι ανήκουν σε μια ομάδα που ονομάζεται
Ψευδοσυχία
, το οποίο περιλαμβάνει πολλά είδη που σχετίζονται πιο στενά με τους κροκόδειλους παρά με τα πουλιά. Η ψευδοσυχία εξαφανίστηκε πριν από την
Τριασικό-Γιουρασικό γεγονός εξαφάνισης περίπου 201,4 εκατομμύρια χρόνια πριν
. Ωστόσο, μια ομάδα που ονομάζεται κροκοδύλομορφοι, επέζησε της μεγάλης εξαφάνισης και δημιούργησε τους κροκόδειλους.
, από μια ομάδα εξαφανισμένων συγγενών του κροκόδειλου γνωστού ως Poposauroidea. Αυτός ο κροκόδειλος είχε μήκος περίπου 13,1 πόδια και ζούσε δίπλα σε δεινόσαυρους από το 237 έως το 201,3 εκατομμύρια χρόνια πριν. ΠΙΣΤΩΣΗ:
Σχέδια
με οδοντωτούς κυνόδοντες.
«Το αρχείο απολιθωμάτων είναι μια πλούσια πηγή πολύτιμων πληροφοριών που μας επιτρέπει να κοιτάξουμε πίσω στο χρόνο για το πώς και γιατί προέρχονται τα είδη και, κυρίως, τι οδηγεί στην εξαφάνισή τους», η συν-συγγραφέας της μελέτης και βιολόγος του Πανεπιστημίου του Γιορκ Katie Davis.
είπε σε δήλωση
.
Στο
μελέτη
μια ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε το αρχείο απολιθωμάτων για να κατασκευάσει ένα μεγάλο
φυλογένεση, ή εξελικτικό γενεαλογικό δέντρο ενός είδους ή μιας ομάδας
. Η φυλογένεση περιελάμβανε κροκόδειλους και τους εξαφανισμένους συγγενείς τους, έτσι η ομάδα μπορούσε να χαρτογραφήσει πόσα νέα είδη σχηματίζονταν και πόσα είδη εξαφανίζονταν με την πάροδο του χρόνου. Στη συνέχεια συνδύασαν αυτό το γενεαλογικό δέντρο με δεδομένα για παλαιότερες αλλαγές του κλίματος. Ενδιαφέρονταν ιδιαίτερα για τις αλλαγές στη
θερμοκρασία
και τα επίπεδα της θάλασσας για να δουν εάν η εμφάνιση και η εξαφάνιση των ειδών θα μπορούσε να συνδεθεί με την κλιματική αλλαγή.
Κλιματική αλλαγή και ανταγωνισμός
Διαπίστωσαν ότι η κλιματική αλλαγή και ο ανταγωνισμός με άλλα είδη έχουν διαμορφώσει την ποικιλομορφία των σύγχρονων κροκοδείλων και των εξαφανισμένων συγγενών τους. Παραδόξως, η φυλογένεση αποκάλυψε επίσης ότι το αν το είδος ζει σε γλυκό
νερό
, στη θάλασσα ή στην ξηρά παίζει βασικό ρόλο στην επιβίωσή του.
Όταν οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξήθηκαν, αυξήθηκε και ο αριθμός των ειδών των συγγενών του σύγχρονου κροκοδείλου που κατοικούν στη θάλασσα και στη ξηρά.
[Related:
Crocodiles’ ancient ancestors may have walked on two legs
.]
Οι συγγενείς του γλυκού νερού του κροκόδειλου δεν επηρεάστηκαν από τις αλλαγές της θερμοκρασίας. Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας αποδείχθηκε ότι είναι ο μεγαλύτερος κίνδυνος εξαφάνισής τους.
Σύμφωνα με την ομάδα
αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τις προσπάθειες διατήρησης των κροκοδείλων και άλλων ειδών ενόψει της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής.
«Με ένα εκατομμύριο είδη φυτών και ζώων που βρίσκονται επικίνδυνα κοντά στην εξαφάνιση, η κατανόηση των βασικών παραγόντων πίσω από την εξαφάνιση των ειδών δεν ήταν ποτέ πιο σημαντική», είπε ο Ντέιβις. «Στην περίπτωση των κροκοδείλων, πολλά είδη κατοικούν σε περιοχές με χαμηλό υψόμετρο, πράγμα που σημαίνει ότι η άνοδος της στάθμης της θάλασσας που σχετίζεται με την υπερθέρμανση του πλανήτη μπορεί να αλλάξει αμετάκλητα τα ενδιαιτήματα από τα οποία εξαρτώνται».

Ένα χρονομετρημένο εξελικτικό γενεαλογικό δέντρο όλων των αρχοσαύρων που σχετίζεται περισσότερο με τους κροκόδειλους παρά με τα πουλιά. ΠΙΣΤΩΣΗ: Payne et al. Σιλουέτες από τους S. Hartman, D. Bogdanov, N. Tamura. και M. Keesey με άδεια CC BY 3.0
Για να δούμε πώς ο ανταγωνισμός μπορεί να έπαιξε ρόλο, η ομάδα χρησιμοποίησε το
Θεωρία Πληροφοριών.
Υπολόγισαν εκτιμήσεις για τον αριθμό των ειδών που υπήρχαν σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή και συνέκριναν αυτόν τον αριθμό με νέα είδη και εξαφανίσεις. Αυτοί οι υπολογισμοί επέτρεψαν στην ομάδα να εκτιμήσει πού η κλιματική αλλαγή ή οι αλληλεπιδράσεις των ειδών, όπως ο ανταγωνισμός, είχαν άμεσο αντίκτυπο στο εάν νέα είδη αναδύονταν ή εξαφανίζονταν. Όπως ήταν αναμενόμενο, η αύξηση του ανταγωνισμού για πόρους, πιθανώς από καρχαρίες, θαλάσσια ερπετά ή δεινόσαυρους, πιθανότατα προκάλεσε την εξαφάνιση ορισμένων ειδών.
«Οι κροκόδειλοι και οι εξαφανισμένοι συγγενείς τους προσφέρουν μοναδικές γνώσεις για την κλιματική αλλαγή και τον αντίκτυπό της στη βιοποικιλότητα στο παρελθόν, το παρόν και το
μέλλον
», δήλωσε ο Davis. «Τα ευρήματά μας προωθούν την κατανόησή μας για τους παράγοντες που έχουν διαμορφώσει και συνεχίζουν να διαμορφώνουν τη ζωή στη Γη».
VIA:
popsci.com