W jednym jeziorze naukowcy odkryli ponad 40 nowych gatunków ryb
Wody świata zamieszkuje wiele tysięcy gatunków ryb. Niedawno naukowcy odkryli około 40 nowych gatunków w jeziorze w Afryce. Liczba jest imponująca, ale badacze wyjaśniają, jak powstały te nowe odmiany.
Zdjęcie: prof. Ole Seehausen
Na całym świecie występuje ponad 34 000 uznanych gatunków ryb, które zamieszkują szeroką gamę siedlisk wodnych.
Chociaż liczba ta może już wydawać się wysoka, naukowcy wciąż znajdują więcej nowych odmian ryb, z których niektóre mogą stale ewoluować.
Niedawno zespół badaczy z instytucji na całym świecie - pod kierunkiem dr biologa ewolucji Joana Meier z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii - odkrył dziesiątki nowych gatunków drapieżnych ryb słodkowodnych.
W artykule badawczym opublikowanym w NaturaMeier i koledzy mówią, że akwen wodny, na którym się skupili - jezioro Mweru, leżące na granicy Zambii i Demokratycznej Republiki Konga - jest domem „spektakularnej różnorodności” ryb, z którymi zoologowie nigdy wcześniej nie mieli do czynienia.
„Znaleźliśmy olśniewającą różnorodność ekologicznie zróżnicowanych nowych gatunków - zwanych promieniowaniem - które wcześniej były nieznane” - mówi Meier.
Gatunki ryb, które badacze zaobserwowali w jeziorze Mweru to pielęgnice z rodziny Pielęgnice - bardzo zróżnicowana rodzina ryb, z których większość zamieszkuje siedliska słodkowodne.
Naukowcy odkryli ponad 40 nieznanych wcześniej gatunków pielęgnic w jeziorze Mweru. Naukowcy badali również wody jeziora Bangweulu w Zambii, ale nie znaleźli dowodów na tak uderzającą różnorodność.
„Nowy gatunek pielęgnic [w jeziorze Mewru] przystosował się do wykorzystywania wszystkich dostępnych zasobów pożywienia w jeziorze” - zauważa Meier. „Niektórzy”, zauważa, żywią się larwami owadów, inni zooplanktonem lub algami. Niektóre nowo odkryte ryby to drapieżniki z dużymi zębami, które nazwaliśmy „serranchrominą o dużych zębach” ”.
Jak powstał nowy gatunek
Ale jak ewoluował nowy gatunek? Naukowcy wyjaśniają, że większość gatunków występujących w jeziorze to hybrydy - co oznacza, że są one produktem rozmnażania międzygatunkowego.
Jednak nie jest to tak proste, jak mogłoby się wydawać. Członkowie różnych gatunków zazwyczaj nie decydują się na kojarzenie się ze sobą. Aby doszło do rozmnażania międzygatunkowego, muszą być spełnione pewne specjalne warunki, a samice są kluczowe w tym równaniu.
Kiedy naukowcy przeprowadzili testy na pielęgnicach w niewoli, zauważyli, że samice jednego gatunku wybierałyby kopulację z samcem z innego gatunku tylko wtedy, gdyby jego łuski miały podobny kolor do łusek samców ich gatunku.
Ponadto badacze zauważyli, że przy słabej widoczności samice pielęgnic nie były w stanie odróżnić samców należących do ich gatunku od tych należących do innych gatunków, co zwiększa prawdopodobieństwo krzyżowania się.
Meier i współpracownicy uważają, że te scenariusze miały miejsce około 1 miliona lat temu w formacji jeziora Mweru.
„Aby zróżnicować się pod kątem różnych gatunków, pielęgnice potrzebowały możliwości ekologicznych, jakie stwarzały nowe siedliska jeziora Mweru, utworzone 1 milion lat temu, które z punktu widzenia ewolucji wciąż są uważane za nowe! To, że ponad 40 gatunków wykorzystujących różne zasoby pożywienia i siedliska może ewoluować tak szybko, jest wysoce niezwykłe ”- podkreśla główny badacz.
„Kiedy powstało jezioro Mweru, połączyło ono linie pielęgnic z Konga i Zambezi” - wyjaśnia Meier.
„Pielęgnice z tych różnych systemów odwadniających kojarzyły się ze sobą. Mogło tak być - hipotezuje - dlatego, że kiedy powstało jezioro, woda była bardzo mętna i nie widziały prawidłowo kolorów, więc samice nie były tak wybredne, jeśli chodzi o wybór partnera w nowym środowisku.
„Kojarzenie pielęgnic z różnych systemów drenarskich dało bardzo zróżnicowane potomstwo, łącząc cechy genetyczne obu gatunków rodzicielskich” - dodaje badacz.
Hybrydyzacja: złożony proces
Zespół zauważa również, że gatunki hybrydowe są tak uderzające, po części dlatego, że ewoluowały, aby móc żywić się różnymi ofiarami, a także kolonizować różne siedliska, takie jak głębsze części jeziora Mweru.
Jednak badacze ostrzegają, że przyszłość nowo odkrytych gatunków jest niepewna, ponieważ międzygatunkowa rywalizacja o zasoby może ostatecznie doprowadzić do wyginięcia niektórych z tych ras mieszańcowych.
Jednak obecne odkrycie, twierdzi główny badacz, dowodzi ważnego punktu w biologii ewolucyjnej. „Nasze badania pokazują, że hybrydyzacja może napędzać ewolucję nowych gatunków, co jest bardzo nowym odkryciem” - mówi.
To, kontynuuje, zaprzecza tradycyjnym poglądom, że „[h] ybrydyzacja […] [jest] czymś złym, ponieważ jeśli gatunki się krzyżują, mogą z czasem połączyć się w jeden gatunek i stracić bioróżnorodność lub lokalne gatunki”.
„Tygiel jeziora Mweru dał nam rzadką okazję do zbadania interakcji między ewoluującymi nowymi gatunkami i pokazał, że w nowym środowisku z wieloma możliwościami ekologicznymi hybrydyzacja może być dobrą rzeczą, która faktycznie zwiększa bioróżnorodność”.
Dr Joana Meier
