Ископаемые карпозубые: новые находки раскрывают неожиданное разнообразие
Карпозубые, или икромечущие карпозубые, известны своей экологической адаптивностью и видовым разнообразием. Сегодня в Европе существуют два семейства карпозубых: богатое видами Aphaniidae и относительно бедное видами Valenciidae, в котором всего три вида. Как возникли эти различия в видовом разнообразии — один из вопросов, который исследует группа профессора Беттины Райхенбахер.
Вместе с международной командой палеонтологи из LMU в своём исследовании ископаемых карпозубых продемонстрировали, что семейство Valenciidae когда-то было гораздо богаче видами. Кроме того, они обнаружили возможные причины их исчезновения.
Исследование опубликовано в Journal of Systematic Palaeontology.
Учёные проанализировали ископаемых карпозубых с нового местонахождения в Динарских Альпах в Боснии и Герцеговине. В этом регионе, где ископаемые карпозубые ранее были почти неизвестны, в среднем миоцене, примерно 14,8 млн лет назад, существовало пресноводное озеро около 250 000 лет. Это озеро предлагало идеальную среду обитания для рыб размером 3–4 см. Всего исследовательской группе удалось раскопать скелеты 179 рыб, у 94 из которых даже сохранились отолиты в черепах.
«Крайне редко можно найти скелеты с сохранившимися отолитами; такие окаменелости — ключевые открытия», — говорит Райхенбахер.
Два новых ископаемых рода
Изучая типичную форму отолитов, учёные могут определить вид. В то же время особенности скелета позволяют, например, реконструировать родственные связи рыб. Исследователи смогли отнести новые находки из Боснии и Герцеговины к семейству Valenciidae и идентифицировать два новых ископаемых рода: Miovalencia и Wilsonilebias, каждый из которых был представлен двумя видами. Три из этих видов были ранее неизвестны, а четвёртый уже был идентифицирован по более ранним находкам отолитов, но не распознан как Valenciidae.
К удивлению исследователей, скелет Wilsonilebias имел специализированную структуру, поддерживающую анальный плавник. Это предполагает, что Wilsonilebias размножались путём внутреннего оплодотворения, как сегодняшние «живородящие» карпозубые.
«Однако это не обязательно означает, что Wilsonilebias рожали живых мальков, так как некоторые рыбы сегодня откладывают икру даже после того, как оплодотворение произошло внутри», — говорит Райхенбахер.
«Тем не менее, наши результаты показывают, что некоторые Valenciidae в прошлом использовали иные методы размножения по сравнению с их нынешними потомками, которые размножаются исключительно путём внешнего оплодотворения. Возможно, это даже было одним из секретов их успеха в то время».
Четыре вида карпозубых в одном озере — довольно много. Андреа Герберт Майнеро, докторант и ведущий автор исследования, предполагает, что виды разделили среду обитания и, следовательно, источники пищи. Два вида Wilsonilebias, вероятно, жили в более глубокой воде, где могли питаться планктоном. Округлые отолиты Wilsonilebias подтверждают это предположение, так как многие виды рыб, живущие сегодня в глубокой воде, характеризуются округлыми отолитами.
В отличие от них, два вида Miovalencia могли жить на мелководье у берега, где они могли пользоваться богатым набором водорослей и донных микроорганизмов.
Реликты большего разнообразия
Кроме того, находки демонстрируют, что в миоцене существовало 6 родов и 17 видов Valenciidae, тогда как сегодня сохранился всего один род с тремя видами. Около 14,8 млн лет назад, в конце так называемого Среднемиоценового климатического оптимума, климат был в основном тёплым и влажным, так что для развития карпозубых было достаточно озёр, больших и малых. В дальнейшем течении миоцена климат стал суше, и многие из этих озёр исчезли.
«Мы предполагаем, что Valenciidae не смогли адаптироваться к этому климатическому изменению, что привело к снижению разнообразия», — говорит Герберт Майнеро.
«Таким образом, три современных вида являются реликтами некогда гораздо большего разнообразия», — добавляет Райхенбахер.
Новые результаты исследований дают ценное представление об историческом развитии евразийской фауны и подчёркивают важность защиты трёх сохранившихся видов Valencia, один из которых находится под угрозой исчезновения, а двум другим грозит вымирание.