Исследование древнего разнообразия карповых с помощью 3D-технологий

Учёные из Тюбингенского университета (Германия) и их коллеги из Швейцарии впервые изучили сотни ископаемых зубов карпов с использованием 3D-технологий. В 4-миллионолетних озёрных отложениях на территории современного Армянского нагорья они обнаружили свидетельства удивительного разнообразия карповых.

Благодаря методам «виртуальной палеонтологии» исследователи идентифицировали четыре близкородственных вида так называемых скре́перов (род Capoeta) — месопотамских усачей. Они полагают, что эти виды сосуществовали в гигантской системе озёр и образовали «видой ста́ю» — группу близкородственных видов, населяющих один биотоп. Это первая находка видовой стаи пресноводных рыб в Западной Азии. Сегодня эти виды карповых обитают в изолированных регионах.

Метод: компьютерная томография для идентификации видов

Трёхмерные модели были созданы с помощью компьютерной томографии, что позволило изучить структуру и форму ископаемых зубов. Эта технология также предоставляет высокодетализированные данные о зубных структурах современных видов. «Этот метод впервые позволяет нам идентифицировать ископаемые виды, — говорит первый автор исследования, докторант Анна Айвазян. — Мы только что обнаружили удивительное разнообразие видов, существовавшее 4 миллиона лет назад».

Эволюция в результате геологических изменений

Исследователи считают, что эволюция скре́перов — результат сложного взаимодействия геологических, биологических и экологических процессов. Более 5 миллионов лет назад в Западной Азии в огромной озёрной системе развился видовой комплекс. Из-за столкновения Аравийской континентальной плиты с Евразией Армянское нагорье начало подниматься на несколько километров. Эти процессы горообразования разделили гигантскую озёрную систему, а изолированные виды скре́перов выжили в реках Западной Азии, стекающих с нагорья: Евфрат, Тигр, Кура и Аракс. Геологические процессы привели к дальнейшей дифференциации и появлению новых видов.

Понимание таких эволюционных механизмов важно для сохранения биоразнообразия, особенно на фоне угроз, описанных в отчёте ООН о биоразнообразии, где треть из более чем 15 000 известных видов пресноводных рыб находится под угрозой исчезновения.

Публикация: Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE. Проект выполнен при сотрудничестве Сенкенбергского центра эволюции человека и палеосреды (HEP) Университета Тюбингена и Музея Юрассика в Поррантрюи (Швейцария).