Kenyanske fossiler afslører, at kamæleoner kan have fløjet fra Afrika til Madagaskar

Kamæleoner (Chamaeleonidae) er en familie af unikke firben med usædvanlige egenskaber:tunger, der kan forlænges hurtigt, fødder med to tæer pegende fremad og to bagud, en gribehale, og øjne, der kan bevæge sig uafhængigt af hinanden. Mange arter har også evnen til at ændre farven på deres hud.

Der er omkring 213 arter af kamæleoner i verden. De kan findes i Afrika, Mellemøsten, det sydlige Indien, Sri Lanka og Middelhavsregionen i Europa. Omkring halvdelen af ​​alle arter forekommer på Madagaskar, en stor afrikansk ø i Det Indiske Ocean.

Denne ø anses derfor for at være et mangfoldighedscenter for disse firben, og der er en langvarig opfattelse af, at kamæleoner opstod på Madagaskar og kom til det afrikanske fastland gennem oceanisk spredning:de flød på enorme flåder lavet af træer.

Men lidt er kendt om, hvordan disse firben spredte sig over hele verden, og hvordan de udviklede sig. Deres fossile optegnelse, den eneste form for direkte bevis for deres tidlige udvikling og historie, er meget ringe.

En undersøgelse i 2013 udfordrede dette synspunkt. Det antydede, at kamæleoner sandsynligvis stammer fra det afrikanske fastland, i stedet for på Madagaskar. Det gjorde den ved at analysere genetisk information. Men der manglede et nøgleelement:en fossil kamæleon i den rigtige alder og på det rigtige sted. Dette ville give klare beviser for deres historie og udvikling.

Mine kolleger og jeg forskede i et fossilt kamæleon-kranie fra Kenya. Fossilet blev først opdaget i 1992.

Vi ønskede at observere alle elementerne i fossilets kranium i detaljer, så vi kunne placere dets evolutionære historie. Resultaterne var en overraskelse:kamæleonen var fra en slægt, der kun eksisterer på Madagaskar i dag. Vores undersøgelse af dette fossile kamæleon-kranie viser, at disse kamæleoner faktisk kunne stamme fra Afrika. Denne idé understøttes af beviser, der viser, at havstrømmene på det tidspunkt bevægede sig mod Madagaskar, giver dyr mulighed for at rejse fra kontinentet til øen på tømmerflåder lavet af træer.

afrikansk oprindelse

Fossilet kommer fra Rusinga Island, et berømt fossilsted i Kenya. Det er et af de ældste kamæleon-kraniefossiler, og det eneste kendte fuldstændige tidlige miocæne (omkring 18 millioner år siden) eksemplar. Den er bemærkelsesværdig komplet og velbevaret.

Imidlertid, det er ikke blevet helt befriet fra klippen, og der er stadig sediment, der fylder hele kraniets indre område. Dette skjuler mange knogleelementer.

Vi brugte en mikro-CT-scanner til at give os et røntgenbillede af hele kraniets indre hulrum, inklusive knoglerne, overflader og suturer. Ved at se på disse træk kunne vi bestemme, hvilken art den lignede mest. Denne moderne, ikke-invasiv teknologi er et meget kraftfuldt videnskabeligt værktøj, giver os mulighed for at studere fossiler på en ny måde.

Vi fandt ud af, at det var en Calumma arter af kamæleoner - men det var en ny, så vi har lavet et nyt navn til det: Calumma benovskyi .

Da alle arter af denne slægt er endemiske for Madagaskar, og der findes ingen andre steder i verden i dag, dette fossil viser det entydigt Calumma eksisterede på det kontinentale Afrika tidligere.

Vores resultater udfordrer den langvarige opfattelse, at kamæleoner stammer fra Madagaskar og spredte sig over vandet til Afrika. Det giver stærke beviser for en afrikansk oprindelse for nogle madagaskiske slægter.

Rafting kamæleoner

På det tidspunkt, hvor den forstenede kamæleon levede, Madagaskars position i forhold til Afrika var omtrent den samme, som den er i dag. Adskillelsen af ​​Madagaskar fra Afrika var allerede sket, i dinosaurernes tidsalder, omkring 150 millioner år siden.

Tilstedeværelsen af ​​en madagaskisk afstamning på det kontinentale Afrika under det tidlige miocæne kan forekomme som en overraskelse, men andre endemiske madagaskiske dyr - såsom Aye-Aye - har haft lignende mønstre. Deres fossiler er blevet fundet på kontinentet, tyder på en afrikansk oprindelse.

Tanken er, at dyr kan have brugt flåder af træer til at krydse fra kontinentet til øen. Rafting er blevet foreslået for mange andre firben, så det er ikke usædvanligt.

Hvorfor kunne det ikke være kommet fra Madagaskar til Afrika før i tiden? Svaret ligger i at se på, hvordan havstrømmene flød i fortiden.

Med hensyn til kamæleoner og Afrika, havstrømme begunstigede spredning mod øst - væk fra Afrika mod Madagaskar - på det tidspunkt af eocæn indtil slutningen af ​​det tidlige miocæne, mellem 50 og 15 millioner år siden. Så spredningen ville kun have været mulig mod Madagaskar.

En undersøgelse viser, at kort efter den tidlige miocæn, strømmene mellem Afrika og Madagaskar drejede i den modsatte retning:vestpå, mod Afrika. Det er, hvad der sker i nutidens overfladevandscirkulation. Fra midten af ​​miocæn og fremefter strømme ville have forhindret en rejse til Madagaskar for alle ikke-svømmende dyr.

Madagaskars isolation fra kontinentet understøttede den videre udvikling af dets landdyr og dets exceptionelle biodiversitet. Disse kamæleoner fortsatte derefter med at sprede sig og udvikle sig på øen, tegner sig for de mange forskellige endemiske arter.

For at se kamæleonskallen, en stor brik i puslespillet for denne firbens historie, du kan besøge palæontologisk sektion på Nairobi National Museum, hvor den har til huse.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.