Early Mesozoic burst of morphological disparity in the slow‑evolving coelacanth fsh lineage
Frühmesozoischer Ausbruch morphologischer Disparität in der sich langsam entwickelnden Quastenflosser-Linie
Autoren:
Christophe Ferrante & Lionel Cavin
Wissenschaftliche Berichte volume 13, Artikel Veröffentlicht: 13. Juli 2023
Wissenschaftler entdecken einen neuen Quastenflosser aus dem frühen Mesozoikum. Begrüßen Sie 𝑅𝑖𝑒𝑝𝑝𝑒𝑙𝑖𝑎 ℎ𝑒𝑖𝑛𝑧𝑓𝑢𝑟𝑟𝑒𝑟𝑖, eine neue Art und Gattung, die Teil des wachsenden Fossilnachweises dieser faszinierenden Familie von Fischen ist. Zusammen mit 𝐹𝑜𝑟𝑒𝑦𝑖𝑎 𝑚𝑎𝑥𝑘𝑢ℎ𝑛𝑖 zeigt diese neue Entdeckung, dass der Quastenflosser als "lebendes Fossil" gilt, Er hat sich seit dem Devon kaum verändert, aber zwischen 242 und 241 Millionen Jahren gab es einen Schub in der morphologischen Entwicklung dieses Stammbaums. Open-access - https://www.nature.com/articles/s41598-023-37849-9 Jahrhunderts als Fossilien bekannt. 1938 wurde eine lebende Art an der Ostküste Afrikas entdeckt, 1998 folgte eine zweite Art im westlichen Pazifik. Quastenflosser werden gemeinhin als "lebende Fossilien" bezeichnet, weil die meisten Taxa seit dem frühen Devon eine allgemeine Körpermorphologie aufweisen, die im Laufe der Zeit einigermaßen konstant ist.
Phylogenie der Latimeriidae, aufgetragen im Vergleich zur Internationalen Chronostratigraphischen Karte, mit Rekonstruktionen von Foreyia und Rieppelia gen. nov. Illustration von Alain Bénéteau.
Abstrakt
Seit der Abspaltung der Quastenflosserlinie von anderen Osteichthyanen vor 420 Millionen Jahren ist die morphologische Verschiedenheit dieser Klade bemerkenswert stabil geblieben. Im Laufe der Evolutionsgeschichte stachen nur wenige Ausreißer mit eigentümlicher Körperform hervor, die aber phylogenetisch und stratigraphisch unabhängig voneinander waren. Hier berichten wir über die Entdeckung einer neuen Klade alter Quastenflosser, die einen kleinen Schwarm von Arten repräsentieren, die vor 242 bis 241 Millionen Jahren in der westlichen Tethys vorkamen. Von den vier Arten weisen zwei eine stark abgeleitete Anatomie auf. Eine neue Gattung zeigt eine Umkehrung plesiomorpher Verhältnisse in der Schädel- und Schwanzflossenorganisation. Die neue Gattung und ihre Schwester Foreyia haben anatomische Module, die sich vom allgemeinen Quastenflosser Bauplau entweder in die gleiche oder in die entgegengesetzte Richtung bewegt haben und die Proportionen des Körpers, des Operkels und der Flossen beeinflussen. Vergleiche mit existierenden genetischen Modellen zeigen, dass Veränderungen des regulatorischen Netzwerks der Hedgehog-Signalgenfamilie für den größten Teil der veränderten Anatomie verantwortlich sein könnten. Diese unerwartete, kurze und begrenzte neue Klade stellt das einzige bekannte Beispiel für einen Ausbruch morphologischer Disparität in der langen Geschichte der Quastenflosser in einer Erholungsphase nach dem Perm-Trias-Massenaussterben dar.
Einleitung
Quastenflosser oder Actinistia sind seit dem frühen neunzehnten Jahrhundert als Fossilien bekannt und von einer lebenden Art, die 1938 an der Ostküste Afrikas entdeckt wurde, gefolgt von einer zweiten Art im westlichen Pazifik im Jahr 1998. Quastenflosser werden gemeinhin als "lebende Fossilien" bezeichnet, da sie seit dem frühen Devon1teilen die meisten Taxa eine allgemeine Körpermorphologie, die im Laufe der Zeit einigermaßen konstant ist. Diese konservative und monotone Morphologie wurde von vielen Studien als Zeichen einer relativ langsamen morphologischen Evolution interpretiert2,3,4,5, was mit dem sehr langsamen Stoffwechsel von Latimeria übereinstimmt, der mit seinen besonderen lebensgeschichtlichen Merkmalen verbunden ist6. Ausnahmen von diesem morphologisch konstanten allgemeinen Bauplan existieren im Fossilbericht, wobei ungewöhnliche Formen sporadisch im mittleren bis oberen Devon, im frühen Karbon und in der Trias auftreten7.
Das Paläontologische Institut und Museum der Universität Zürich (PIMUZ) beherbergt fossiles Material aus der Fundstelle der UNESCO-Stätte Monte San Giorgio (MSG) (Kanton Tessin, Schweiz) (Abb. 1) gesammelt während Feldkampagnen in der Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts, die hier zum ersten Mal untersucht werden, mit Ausnahme einer Handvoll Exemplare, die von Olivier Rieppel in den 1980er Jahren untersucht wurden. Rieppel beschrieb Ticinepomis peyeri aus der Besano-Formation8 und verzeichnete ein weiteres Taxon, auf das er sich bezog, vgl. Holophagus picenus9, die der nachstehend beschriebenen neuen Gattung und Art entspricht. Eine weitere Ticinepomis-Art kommt in der MSG-Fundstelle sowie in der isochronen und räumlich nahen Prosanto-Formation (Kanton Graubünden) vor10. Aus dieser letzten Formation ist bereits der bizarre Quastenflosser Foreyia maxkuhni hervorgegangen11.
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