Leguane schwebten ein Fünftel des Weges um die Welt, um Fidschi zu kolonisieren, wie die genetische Analyse zeigt

Leguanas wurden oft in der Vegetation in der Karibik gesehen und haben vor langer Zeit eine 600-Meilen-Fahrt von Mittelamerika von den Galapagos-Inseln aus geplantt. Aber für Fernreisen können die Fidschi-Leguane nicht berührt werden.

Eine neue Analyse von Biologen an der University of California, Berkeley und der University of San Francisco (USF) legt nahe, dass Fidschi -Iguane vor etwa 34 Millionen Jahren vor etwa 34 Millionen Jahren auf der isolierten Gruppe der südpazifischen Inseln, die 5.000 Meilen von der westlichen Küste Nordamerikas – an der längsten bekannten transozifischen Inseln jeder terrestrialen Entsorgung einer terrestrialen Scherzanlage einer terrestrialen Scherzanlage einer terrestrialen Scherzanlage einer terrestrischen Scherz -Scherz -Scherz -Scherzanlage landeten.

Die Überwassungsausbreitung ist die Hauptstraße, die neu geformte Inseln von Pflanzen und Tieren bevölkert werden, einschließlich Menschen, was häufig zur Entwicklung neuer Arten und völlig neuer Ökosysteme führt. Das Verständnis, wie diese Kolonisierungen geschehen, hat die Wissenschaftler seit der Zeit von Charles Darwin, dem Urheber der Evolutionstheorie durch natürliche Selektion, fasziniert.

Die neue Analyse, veröffentlicht in der Zeitschrift Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaftenlegt nahe, dass die Ankunft der Vorfahren der Fidschi -Iguane mit der Bildung dieser Vulkaninseln zusammenfiel.

Die geschätzte Ankunftszeit vor 34 Millionen Jahren oder in jüngerer Zeit basiert auf dem Zeitpunkt der genetischen Divergenz der Fidji -Iguane, Brachylophus, von ihren engsten Verwandten, den nordamerikanischen Wüsten -Iguanas, Dipsosaurus.

Zuvor hatten Biologen vorgeschlagen, dass Fidschi -Iguane möglicherweise von einer älteren Abstammung herabgestiegen sein, die im Pazifik weiter verbreitet war, seitdem ausgestorben ist, und Brachylophus als einzige Iguaniden im westlichen Pazifik verlassen hat. Eine weitere Option war, dass die Iguanas aus tropischen Teilen Südamerikas und dann durch die Antarktis oder sogar in Australien stammen, obwohl es keine genetischen oder fossilen Beweise gibt, die dies unterstützen.

Die neue Analyse bringt diese Theorien zur Ruhe.

„Wir fanden heraus, dass die Fidschi-Leguane am engsten mit den nordamerikanischen Wüstenleguanen verwandt sind, was zuvor noch nicht herausgefunden worden war, und dass die Abstammung von Fidschi-Iguanas relativ kürzlich von ihrer Schwester-Linie geteilt wurde, die vor 30 Millionen Jahren vor 30 Millionen Jahren nach dem Datum, entweder nach dem Datum, zu dem gleichen Zeit, zu dem gleichen Aktivitäten, das eine vulkanische Aktivität produziert hatte, und das Vulkkan-Aktivität, das Vulkanaktivität produziert hatte, konnte. Wer ist ein ehemaliger Postdoktorandin an der UC Berkeley und ist jetzt Assistenzprofessor an USF in der Abteilung für Umweltwissenschaften.

„Dass sie Fidschi direkt aus Nordamerika erreicht haben, scheint verrückt zu sein“, sagte Co-Autorin Jimmy McGuire, Professorin für integrative Biologie und Herpetology Curatorin im Museum of Wirbeltiere.

„Aber alternative Modelle, die eine Kolonisierung aus angrenzenden Landgebieten beinhalten, funktionieren nicht wirklich zum Zeitrahmen, da wir wissen, dass sie innerhalb der letzten 34 Millionen Jahre in Fidschi angekommen sind.

Während Seeleute heute günstige Winde nutzen können, um Fidschi in etwa einem Monat aus Kalifornien zu erreichen, hätte eine Leguan – oder eher eine Gruppe von Leguanen – viel länger gebraucht, um Flotsam durch die Flaute und den Äquator nach Fidschi und Tonga zu fahren, wo diese Gruppe von Iguanas zu finden ist.

Glücklicherweise sind Leguane groß und pflanzenfressend und gewohnt mit langen Perioden ohne Nahrung und Wasser. Und wenn der Flotsam aus entwurzelten Bäumen bestand, hätte das Floß selbst Lebensmittel bereitgestellt.

„Sie können sich vorstellen, dass eine Art Zyklon über Bäume klopfte, wo es ein paar Iguanas und vielleicht ihre Eier gab, und dann fangen sie die Meeresströmungen und raftten über“, sagte Scarpetta.

Die Fidschi -Leguane sind ein Ausreißer

Insgesamt gibt es in der Unterordnung von Iguania über 2.100 Arten, eine große Gruppe, die auch Tiere wie Chamäleons, Anolen, bärtige Drachen und Hörntiere umfasst. Was die meisten Menschen als Iguane betrachten, sind die westliche Familie der Eidechsen, Iguanidae, einschließlich der weit verbreiteten grünen iguanischen Iguana von Mittel- und Südamerika, die Carl Linnaeus 1758 als Leguana -Leguana bezeichnete.

In der Karibik leben 45 Arten von Iguanidae und die tropischen, subtropischen und Wüstengebiete Nord-, Mittel- und Südamerikas. Dazu gehören die bekannten marinen Leguane der Galapagos-Inseln, aber auch die Chuckwallas des amerikanischen Südwestens.

Die Fidschi -Leguane sind ein Ausreißer, der ganz allein mitten im Pazifik sitzt. Die vier Arten auf Fidschi und Tonga sind als gefährdet, vor allem wegen des Verlusts von Lebensräumen, der Raubtiere durch invasive Ratten und der Ausbeutung durch Schmuggler, die den exotischen Haustierhandel füttern.

Biologen hatten spekuliert, basierend auf einigen in Ostasien gefundenen Fossilien, dass eine Stammpopulation von Iguaniden, die jetzt ausgestorben waren, um den pazifischen Rand lebte und sich irgendwie in die Mitte des Pazifiks machte, in der Insel auf dem Weg.

Sie haben möglicherweise über die Bering Land Bridge und weiter durch Indonesien und Australien oder entlang der Pazifikküste Amerikas und durch die Antarktis auf Land und Meer gereist. Oder sie hätten mit dem Humboldt -Strom aus Südamerika raften können, der in den Südpazifik geklebt hat.

Frühere genetische Analysen einiger Gene für Iguaniden -Eidechsen waren nicht schlüssig über die Beziehung der Fidschi -Leguane zu allen anderen. Als Scarpetta vor einigen Jahren ein Postdoktorand mit McGuire mit McGuire begann, begann eine umfassende Übersicht über alle Gattungen in der Iguania, um den Stammbaum der Gruppe zu klären.

„In diesen verschiedenen Analysen wurden unterschiedliche Beziehungen abgeleitet, keine mit besonders starker Unterstützung“, sagte McGuire. „Es gab also immer noch diese Unsicherheit darüber, wo Brachylophus wirklich in die Iguanid -Phylogenie passt. Simons Daten haben dieses Ding wirklich genagelt.“

Scarpetta sammelte eine genomweite Sequenz-DNA aus mehr als 4.000 Genen und aus Geweben von mehr als 200 iguanischen Exemplaren, die in Museumssammlungen auf der ganzen Welt untergebracht waren. Als er diese Daten verglichen begann, stach ein Ergebnis deutlich heraus: Die Fidji -Iguane sind am engsten mit den Iguanen der Gattung Dipsosaurus verwandt.

Am weitesten verbreitet ist die nordamerikanische Wüstensura, Dipsosaurus dorsalis, die an die sengende Hitze der Wüsten des amerikanischen Südwestens und des Nordmexikos angepasst ist. Die andere Arten in der Gattung stammen aus der Insel Santa Catalina im Meer von Cortez.

„Iguanas und Wüstenleguane sind insbesondere gegen Hunger und Dehydration resistent. Mein Denkprozess ist, wenn es eine Gruppe von Wirbeltier oder eine Gruppe von Echsen geben musste, die wirklich eine 8.000 Kilometer liegende Reise über den Pazifik machen könnten, wobei eine Vegetation eine Wüsten-Iguana-Angesagte über den Pazifik machen könnte, würde Scarpetta eine Wüsten-Iguana-Angesagte“, sagte Scarpetta „, sagte Scarpetta.

Die Analyse ergab, dass die beiden Abstammungslinien Brachylophus und Dipsosaurus vor etwa 34 Millionen Jahren unterschied, was nicht zu früheren Theorien über den Ursprung der Fidschi -Leguane passte.

„Wenn Sie nicht wirklich wissen, wo Brachylophus an der Basis des Baumes passt, kann auch fast überall sein“, sagte McGuire.

„Es war also viel einfacher vorstellbar, dass Brachylophus aus Südamerika stammt, da wir bereits Marine- und Land -Leguane in den Galapagos haben, die sich mit ziemlicher Sicherheit vom Festland auf die Inseln verteilten.“

Mit der neuen Analyse kann ein südamerikanischer Ursprung ausgeschlossen werden. Und weil die Fidschi -Inseln vor etwa 34 Millionen Jahren aus dem Meer entstanden sind, haben die Iguane die Inseln möglicherweise nicht lange danach zufällig geschnitten.

Andere Inseln neben Fidschi und Tonga hätten auch Iguane beherbergt, bemerkte Scarpetta, aber es ist die Natur der Vulkaninseln, so leicht zu verschwinden, wie sie erscheinen. Der Nachweis anderer pazifischer Insel -Leguane, wenn sie existierten, sind wahrscheinlich verloren gegangen.

Scarpetta, der seitdem vor der High School in Salamander, Schlangen und Eidechsen verliebt ist, analysiert weiterhin genomweite Daten für iguanische Eidechsen, um mehr über ihre evolutionären Beziehungen zu erfahren und ihre Bewegungen und Interaktionen durch Zeit und Raum zu schließen.

Weitere Mitautoren der Zeitung sind Robert Fisher der US Geological Survey in San Diego, Benjamin Karin und Ammon Corl von UC Berkeley, Jone Niukula von NatureFiji-Mareqetiviti in Suva und Todd Jackman der Universität Villanova in Pennsylvania.