Frühe Primaten-Verwandte in der Arktis

Die frühesten Verwandten der Primaten lebten vor etwa 52 Millionen Jahren nördlich des Polarkreises auf der kanadischen Insel Ellesmere, wie Fossilien belegen. Diese beiden Arten sind die bekanntesten Vertreter dieser Primaten im Norden. Obwohl die Polarregion während der damaligen Warmphase ein subtropisches Klima bietet, stellen die langen arktischen Winter ohne Sonne dennoch eine Herausforderung für die Organismen dar. Aus Fossilien gewonnene Erkenntnisse können auch Hinweise darauf geben, wie solche Ökosysteme auf die zukünftige Erderwärmung reagieren könnten.

Die kanadische Insel Ellesmere liegt nördlich des Polarkreises, nur 1000 Kilometer vom Nordpol entfernt. In den Wintermonaten kommt die Sonne kaum über den Horizont – in den dunkelsten Wochen des Jahres geht sie gar nicht auf. Während dort heute ein arktisch-kühles Klima vorherrscht, waren die Temperaturen auf Ellesmere Island im frühen Eozän vor etwa 52 Millionen Jahren deutlich höher. Die damalige Warmphase schuf auf den arktischen Inseln ein fast subtropisches Klima, in dem sogar Krokodile leben konnten, wie Fossilien belegen. Für Wissenschaftler eröffnet Ellesmere Einblicke, wie sich ein Ökosystem angesichts der vergangenen globalen Erwärmung entwickelt hat – und welche Veränderungen angesichts des aktuellen vom Menschen verursachten Klimawandels möglich sein könnten.

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Identifizierung von zwei neuen Arten

Ein Team unter der Leitung von Kristen Miller von der University of Kansas in Lawrence hat nun zwei Fossilien aus der Fossilienlagerstätte der Margaret Formation auf Ellesmere Island analysiert und auf ein Alter von etwa 52 Millionen Jahren datiert. „Dies sind zwei neue Arten früher Verwandter von Primaten, Primatomorpha genannt“, erklären Miller und sein Team. „Die beiden Ellesmere-Exemplare sind bei weitem die bekanntesten Nachweise pelagischer Primatomorpha im Norden.“

Anhand von Fragmenten erhaltener Kieferknochen beider Exemplare stellte das Forschungsteam fest, dass es sich um Schwesterarten handelt, die beide zur Gattung Ignazius gehören – einer ausgestorbenen Säugetiergattung, die mit Primaten verwandt ist und vor 62 bis 33 Millionen Jahren blühte und in Teilen Nordamerikas lebte in Skalen unterteilt. . Die Autoren benannten die beiden neu entdeckten Arten Ignacius mckennai und Ignacius dawsonae zu Ehren der Paläontologen Malcolm McKenna und Mary Dawson, die Ellesmere vor Jahrzehnten entdeckten und die Fossilien den Autoren zur weiteren Untersuchung schenkten.

Anpassung an strenge Ernährung

„In solch extremen Breitengraden wurde noch nie ein Verwandter von Primaten gefunden“, erklärt Miller. Obwohl die Temperatur rund um den Polarkreis vor 52 Millionen Jahren besonders warm war, erforderte das Leben auf Ellesmere Island spezifische Anpassungen: „Wir denken, dass die Dunkelheit des arktischen Winters zu dieser Zeit wahrscheinlich die größte physiologische Herausforderung für Tiere in dieser Umgebung war.“ er sagt. Millers Kollege Christopher Baird. “Wie überleben sie sechs Monate Winter im Dunkeln, selbst wenn es halbwegs warm ist?”

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Die Antwort auf diese Frage fand das Forscherteam durch die Analyse der Kiefer von Ignacius mckennai und Igancius dawsonae: „Die Zähne und sogar die Kiefermuskeln dieser Tiere haben sich im Vergleich zu ihren nächsten Verwandten aus mittleren Breiten verändert“, berichtet Baird. „Um den langen arktischen Winter zu überleben, in dem bevorzugte Nahrungsmittel wie Obst nicht verfügbar waren, mussten sie sich harten Nahrungsmitteln wie Nüssen und Samen zuwenden. verwandtes Geschlecht.

Globale Erwärmung damals und heute

Darüber hinaus fanden Miller und sein Team heraus, dass die beiden neu entdeckten Arten etwas größer waren als ihre südlichen Verwandten – im Einklang mit der in der Ökologie bekannten Bergman-Regel, die besagt, dass Arten in kälteren Klimazonen denen in wärmeren Klimazonen entwachsen. “Aber sie sind noch sehr klein”, sagt Miller. “Einige ihrer Verwandten aus den mittleren Breiten Nordamerikas sind wirklich klein.” Natürlich ist keine dieser Arten mit Eichhörnchen verwandt, aber ich denke, dies ist das Tier, das uns am nächsten kommt, um uns vorzustellen, wie sie aussehen. Die meiste Zeit lebten sie in Bäumen.

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Die Anpassung zweier arktischer Arten während der frühen Phase der globalen Erwärmung des Eozäns könnte Hinweise darauf liefern, wie sich einige moderne Tiere als Reaktion auf den vom Menschen verursachten Klimawandel entwickelt haben könnten, sagen Forscher. „Unsere Studie zeigt, wie sich ein umgebungsspezifischer Primaten-Verwandter durch den Klimawandel verändern kann“, sagt Miller. Wird der Äquator durch die Erderwärmung zu warm, ist es denkbar, dass einige Arten ihr Verbreitungsgebiet an die Pole verlagern – und dort auf Bedingungen treffen, die eine evolutionäre Anpassung erfordern.

Quelle: Kristen Miller (University of Kansas) et al., PLOS ONE, doi:10.1371/journal.pone.0280114

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