Совместный исследовательский проект, выполненный под эгидой GeoBio-Center в Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) в Мюнхене, разработал интегративный подход к классификации ископаемых цихлид и идентифицировал самого старого известного члена Племя Ореохромини.
Цихлиды (Cichlidae) представляют собой группу мелких и средних рыб, которые повсеместно распространены в пресноводных местообитаниях в тропиках. Они особенно примечательны тем, что демонстрируют широкий спектр морфологических и поведенческих специализаций, таких как различные способы родительской заботы, включая вынашивание рта. Некоторые виды (главным образом представители рода Tilapia) прославились как кулинарные деликатесы и имеют большое хозяйственное значение. Цихлиды претерпели быстрое разнообразие в Африке, где обитает не менее 1100 видов. Этот процесс был особенно заметен в районе Великих озер в рифтовой долине Восточной Африки (озера Танганьика, Малави и Виктория), где его называют восточноафриканским излучением.
«Диверсификация цихлид в Восточной Африке стала центральной парадигмой эволюционной биологии. Как следствие, датировка начала процесса и понимание механизмов, которые им управляют, представляют большой интерес для биологов-эволюционистов и палеобиологов», - говорит Палеонтолог LMU профессор Беттина Райхенбахер, которая также является членом GeoBio-Center в LMU. Окаменелости из этого района представляют собой единственный источник прямых доказательств, которые позволили бы определить время и проследить ход диверсификации родословных внутри группы. Однако поиск окаменелостей цихлид оказался трудным и чрезвычайно трудоемким. На самом деле официально описано только около 20 ископаемых видов цихлид из Африки.
В исследовании, опубликованном в онлайн-журнале Scientific Reports, группа исследователей во главе с Беттиной Райхенбахер описывает новую ископаемую цихлиду, которую авторы относят к новому роду Oreochromimos. Название происходит от того факта, что образцы, обнаруженные командой в Центральной Кении, имеют сходство с представителями племени Oreochromini (отсюда элемент «mimos», что означает «имитировать» в названии рода), которые широко распространены в Африка сегодня. «Определить, можно ли отнести окаменелости к какой-либо из существующих линий цихлид, было особенно сложно», - говорит Стефани Пенк, первый автор исследования и докторант группы Райхенбахера. Трудности коренятся в большом разнообразии современной фауны цихлид в Африке и в том факте, что даже отдаленно родственные виды могут быть морфологически очень похожи друг на друга.«Архитектура скелета у цихлид довольно консервативна. Все они имеют сходную основную форму, которая очень мало меняется в процессе видообразования», - объясняет Рейхенбахер. В сотрудничестве с доктором Ульрихом К. Шливеном, соавтором новой статьи, куратором рыб в Баварской государственной коллекции зоологии в Мюнхене (SNSB-ZSM), а также членом GeoBio-Center в LMU, команда приняла «наилучший подход» к классификации ископаемых образцов. Это требует сравнения ископаемого материала со всеми соответствующими современными линиями цихлид. В свете их современного разнообразия это может показаться невыполнимой задачей. Но благодаря знаниям Шливена и обширному сравнительному материалу, представленному в собрании, которым он руководил, эта стратегия увенчалась успехом.
Уникальный взгляд на прошлое
Рейхенбахер и его коллеги извлекли материал Oreochromimos из ископаемой рыбы Lagerstätte в кенийских холмах Туген, которые лежат в пределах Восточной ветви Восточно-Африканской рифтовой системы. Этот сайт представляет собой уникальное окно в прошлое региона. Отложившиеся здесь вулканические и осадочные породы имеют возраст от 5 до 20 миллионов лет. Они были перекрыты более молодым материалом и впоследствии подняты тектоническими силами на высоту до 2000 м. В результате содержащие ископаемые породы, обнаженные на холмах Туген, либо недоступны для исследования, либо утрачены в результате эрозии в других частях Африки. Следовательно, пласты здесь содержат уникальную совокупность окаменелостей. Несомненно, наиболее известными находками, раскопанными до сих пор, являются останки вида гоминидов возрастом 6 миллионов лет, который был назван Orrorin tugenensis (оррорин означает «изначальный человек» на местном языке).
Окаменелости цихлид также входят в число палеонтологических сокровищ, сохранившихся в этих осадочных образованиях, и они лежат в основе Кенийского проекта Рейхенбахера, который начался в 2011 году. Собранный до сих пор материал был извлечен в сотрудничестве с кенийским университетом Эгертон, и в настоящее время передан в аренду Департаменту наук о Земле и окружающей среде LMU для дальнейшего изучения.
Образцам Oreochromimos около 12,5 миллионов лет, что делает этот род старейшим из известных ископаемых представителей племени Oreochromini. Таким образом, она считается древнейшей ископаемой кладой, когда-либо относящейся к Haplotilapiini, линии, которая дала начало не только большинству видов, составляющих современное разнообразие африканских цихлид, но и восточноафриканской радиации цихлид в Великих озерах Рифтовая долина. Используя инновационный подход к сравнительной систематике, авторы нового исследования заложили основу для таксономической принадлежности будущих находок ископаемого материала цихлид. «С помощью этого набора данных можно будет гораздо более надежно классифицировать ископаемых цихлид, чем раньше, и, таким образом, пролить новый свет на их эволюционную историю», - говорит Беттина Райхенбахер.