Global biogeography of geckos (Squamata: Gekkota) reveals Old-World origins and region-specific heterogeneity in diversification
Diese Studie präsentiert die bislang umfassendste phylogenetische Analyse der Geckos, die einen altweltlichen Ursprung mit afrikanischen Wurzeln für die Hauptfamilien offenlegt, Afrika als Biodiversitätsrefugium und Eurasien als Diversifikations-Hotspot identifiziert und zeigt, dass die Abstammungslinie trotz des Überlebens des K-Pg-Massenaussterbens keine Massenaussterbeereignisse durchlief, während sie regionsspezifische Heterogenität in den Diversifikationsraten aufwies.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Um die Geschichte des Lebens auf der Erde zu verstehen, blicken Wissenschaftler oft darauf, wie Gruppen von Tieren sich über den Globus ausgebreitet haben und wie sie sich über Millionen von Jahren in neue Arten vermehrt haben. Dieses Feld, bekannt als Makroevolution, versucht zu ergründen, warum manche Orte vor Leben strotzen, während andere relativ leer sind, und wie die Geschichte der Kontinente und Klimata unseres Planeten die lebende Welt geformt hat. Eine der erfolgreichsten Tiergruppen bei der Bewältigung dieser Geschichte ist der Gecko. Diese kleinen, oft nachtaktiven Echsen sind auf fast jedem Kontinent zu finden, von den Tropen bis zu gemäßigten Zonen, und sie haben die bemerkenswerte Fähigkeit entwickelt, an Oberflächen zu haften und unter trockenen Bedingungen zu überleben. Da sie so weit verbreitet und vielfältig sind, bieten Geckos ein perfektes Fenster in die Frage, wie eine einzige Tiergruppe die Welt erobern kann. Die großen Fragen, die Forscher stellen, sind einfach, aber tiefgreifend: Woher kamen Geckos ursprünglich? Breiteten sie sich durch das Driften auf schwimmenden Inseln aus oder durch das Wandern über Landbrücken? Und haben sie große Katastrophen in der Erdgeschichte, wie den Asteroideneinschlag, der die Dinosaurier auslöschte, überstanden, ohne ihren Schwung zu verlieren?
Eine neue Studie von Yuanxing Liao und Phillip L. Skipwith widmet sich diesen Fragen, indem sie den bisher vollständigsten Stammbaum der Geckos erstellt. Die Forscher sammelten genetische Daten von 1.783 verschiedenen Arten, was etwa 70 Prozent aller bekannten Geckos repräsentiert, um eine gewaltige Karte ihrer Verwandtschaft zu erstellen. Sie kombinierten dies mit Fossilienbelegen, um abzuschätzen, wann sich verschiedene Gruppen aufspalteten und wo sie zu jenen Zeiten lebten. Durch die Analyse dieses Stammbaums konnten sie die Bewegungen der Geckos über den Globus nachverfolgen und messen, wie schnell verschiedene Gruppen zu neuen Arten evolvierten. Das Ziel war zu sehen, ob die Geschwindigkeit ihrer Evolution überall gleich war oder ob bestimmte Regionen als Motoren der Vielfalt dienten, während andere als Zufluchtsorte fungierten.
Die Studie zeigt, dass Geckos eine uralte Abstammungslinie sind, deren früheste Vorfahren während der Jura-Periode auftauchten, lange bevor die Dinosaurier ausstarben. Die Forscher fanden heraus, dass die modernen Geckos, die wir heute sehen, wahrscheinlich in der Alten Welt entstanden sind, speziell in den Regionen, die Afrika und Eurasien bilden. Dieser Befund stellt einige ältere Ideen infrage, die nahelegten, dass Geckos möglicherweise in den südlichen Kontinenten von Gondwana ihren Ursprung hatten. Die Daten zeigen, dass, während die Vorfahren der gesamten Gruppe weit verbreitet waren, die spezifischen Familien, die den Großteil der heutigen Vielfalt ausmachen – wie etwa die gewöhnlichen Hausgeckos und ihre Verwandten – ihre Reise wahrscheinlich in Afrika begannen. Von dort aus breiteten sie sich aus, wobei einige Gruppen die Ozeane überquerten, um die Amerikas zu erreichen, während andere sich über das Land bewegten, um Asien und Australien zu besiedeln.
Eine der bemerkenswertesten Entdeckungen ist, dass Geckos während des Kreide-Palgen-Aussterbens, der Katastrophe, die das Zeitalter der Dinosaurier beendete, kein massives Aussterben erlebten. Trotz des Überlebens dieser globalen Erschütterung und der dramatischen Klimaveränderungen, die folgten, fanden die Forscher keine Anzeichen dafür, dass Geckos einen plötzlichen, weit verbreiteten Verlust an Arten erlitten. Stattdessen entwickelten sie sich stetig weiter. Diese Resilienz deutet darauf hin, dass Geckos in der Lage waren, diese uralten Stürme zu überstehen, ohne dass ihr evolutionärer Motor ins Stocken geriet, was es ihnen ermöglichte, als eine der erfolgreichsten Eidechsen-Gruppen des Planeten hervorzugehen.
Die Forscher entdeckten auch, dass Geckos sich nicht überall im gleichen Tempo entwickeln. Die Studie identifizierte eine klare Spaltung in der Art und Weise, wie sich verschiedene Gruppen diversifizierten. Die in Australien und umliegenden Inseln vorkommenden Geckos, bekannt als Pygopodoiden, haben sich in einem relativ stetigen und langsameren Tempo entwickelt. Im Gegensatz dazu haben die Geckos, die im restlichen Teil der Welt zu finden sind, bekannt als Gekkonoideen, viel schnellere und variablere Evolutionsraten erlebt. Innerhalb dieser globalen Gruppe fungierten bestimmte Regionen als Hotspots für die Erzeugung neuer Arten. Eurasien, insbesondere Teile Asiens, kristallisierte sich als ein bedeutendes Zentrum heraus, in dem neue Arten rasch generiert wurden. Afrika hingegen schien als Refugium gedient zu haben, einem Ort, an dem viele uralte Linien über die Zeit überlebten und sich ansammelten, ohne notwendigerweise so schnell in neue Arten zu explodieren wie ihre Cousins in Asien.
Die Studie hob auch die einzigartige Rolle Afrikas in der Geschichte der Geckos hervor. Während es der wahrscheinliche Ausgangspunkt für mehrere große Familien war, diente es auch als Quelle für mehrere Reisen in die Neue Welt. Die Daten legen nahe, dass Geckos den Atlantik von Afrika aus in mindestens fünf separaten Fällen überquerten, wahrscheinlich indem sie auf schwimmender Vegetation ritten oder auf Strömungen trieben. Diese Fähigkeit, weite Ozeane zu überqueren, ist ein Schlüssel zu ihrem Erfolg und ermöglicht es ihnen, Inseln und ferne Kontinente zu besiedeln. Die Forscher fanden heraus, dass die physische Distanz zwischen den Landmassen und deren relative Positionen eine enorme Rolle dabei spielten, wohin Geckos gelangen konnten, wobei Meeresströmungen und Windmuster wahrscheinlich ihren passiven Transport leiteten.
Letztendlich zeichnet diese Forschung das Bild einer Abstammungslinie, die sowohl uralt als auch bemerkenswert anpassungsfähig ist. Geckos haben die großen Krisen der Erdgeschichte nicht nur überlebt; sie haben in deren Folgezeit sogar aufgeblüht. Ihre Geschichte ist eine von einem langsamen, stetigen Ursprung in der Alten Welt, gefolgt von einer Serie kühner Ausbreitungen, die sie in jeden Winkel der Welt führten. Während einige Gruppen in ihren Heimatregionen blieben und sich langsam diversifizierten, ergriffen andere die Chancen, sich über Ozeane und Kontinente auszubreiten und in Orten wie Asien in einem rasenden Tempo zu evolvieren. Die Studie bestätigt, dass die Vielfalt der Geckos, die wir heute sehen, das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels zwischen ihrem Ursprung, ihrer Bewegung und der Art und Weise ist, wie verschiedene Regionen der Welt sie entweder schützten oder sie dazu drängten, schneller zu evolvieren. Es ist eine Geschichte des Überlebens, der Bewegung und der stillen, beharrlichen Kraft des Lebens, einen Weg nach vorne zu finden, selbst wenn sich die Welt unter den Füßen verändert hat.
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