Újabb bizonyíték az evolúcióra: 700 halfaj alakult ki egy ősből

Egy bölcsőszájú hal közelről

A Wyomingi Egyetem kutatói – egy nemzetközi csapat részeként – kiderítették, hogyan fejlődött ki több mint 700 halfaj a kelet-afrikai Viktória-tóban az elmúlt 150 ezer évben.

A biológiai sokféleség látványos példája

Catherine Wagner, az egyetem biodiverzitási intézetének docense úgy írta le az állat- és növényvilágban egyedülálló jelenséget, mint „a modern biológiai sokszínűség egyik leglátványosabb példája”.

Wagner és kollégái a svájci Berni Egyetemről és a víztudományi és technológiai intézettől először mutatták ki, hogy a Viktória-tóban élő bölcsőszájú halak – színes, sügérszerű halfélék – evolúcióját megkönnyítette

két távoli rokon bölcsőszájú hal korai hibridizációja.

E két faj a Felső-Nílus és a Kongó folyó vízgyűjtő területéről származott.

Egy bölcsőszájú hal közelről Forrás: Wikimedia Commons

Wagner elmondta, hogy a kelet-afrikai bölcsőszájú halak gyors evolúciója korábban zavarba ejtette a szakembereket, akik nem értették, hogyan ágazhat szét ilyen gyorsan egyetlen közös ős 700 különböző fajra. Az a felfedezés, hogy e halak őse valójában Afrika két eltérő részéről származó két különböző ős keveréke, jelentősen megkönnyíti annak megértését, hogyan alakult ki a halak hatalmas változatossága ezen a területen.

Sokféle szín és élőhely

Wagner egy analógiával érzékeltette a jelenséget.

Ha két különböző legókészlet – mondjuk egy traktor és egy repülőgép – elemeit kombináljuk, akkor a lehetséges struktúrák sokkal változatosabb skáláját kapjuk”

– mondta a kutatónő.

Az evolúció folyamán létrejövő fajok a színek sokféle kombinációját mutatják, és különböző élőhelyekhez alkalmazkodtak, a homokos aljzattól, a sziklás partvidékig és a nyílt vízig, a tiszta sekély vizektől kezdve az örvénylő mélység sötétjéig.

Bölcsőszájú halak a Viktória-tóban Forrás: Florian Moser

Táplálkozásuk is sokféle. Egyesek algákat kapargatnak a sziklákról, mások planktont fogyasztanak, csigahéjat törnek fel, rovarlárvák után kutatnak, vagy más halak ragadozói, beleértve az ikrafogyasztás és a pikkelyevést is.

Adaptív radiáció

A hibridizációs esemény valószínűleg 150 000 éve zajlott le, amikor – egy nedves időszak alatt – a kongói leszármazási vonal benépesítette a Viktória-tó területét, és találkozott a felső-nílusi vonal képviselőivel.

A területen lévő nagy tavak mentén aztán a hibrid populáció diverzifikálódott az úgynevezett

adaptív radiáció

(alkalmazkodó szétterjedés) révén, azaz sok új faj különféle ökológiai fülkéhez (niche) alkalmazkodott az evolúció folyamán.

A bölcsőszájú halak sokféleségének kialakulása a Viktória-tóban Forrás: Swiss Institute of Aquatic Science and Technology

A többi halfaj alig változott

Bár az ősi Viktória-tóban lejátszódó események pontos sora még rekonstruálásra vár, már most is világos, hogy egy száraz időszak után újra feltöltődött úgy 15 000 évvel ezelőtt. A genetikailag változatos hibrid populáció benépesítette a tavat, és evolúciós szempontból nézve rövid, pár ezer éves időtartam alatt legalább 500 új bölcsőszájúhal-faj alakult ki a legkülönfélébb ökológiai specializációval.

A Viktória-tavi bölcsőszájú halak egyedi genetikai változatosságát és adaptációs képességét az a tény is szemlélteti, hogy a tavat nagyjából velük egy időben benépesítő

több mint 40 más halfaj alig változott

az azóta eltelt idő alatt.

A tanulmány a Nature Communications folyóirat pénteki számában jelent meg.