Et samarbejdende forskningsprojekt udført i regi af GeoBio-Center ved Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) i München har udviklet en integrerende tilgang til klassificering af fossile cichlider og identificeret det ældste kendte medlem af Stamme Oreochromini.
Cichlider (Cichlidae) er en gruppe af små til mellemstore fisk, der er allestedsnærværende i ferskvandshabitater i troperne. De er særligt bemærkelsesværdige ved at udvise en bred vifte af morfologiske og adfærdsmæssige specialiseringer, såsom forskellige former for forældrepleje, herunder mundvigning. Nogle arter (hovedsageligt medlemmer af slægten Tilapia) har opnået berømmelse som kulinariske delikatesser og er af betydelig økonomisk betydning. Cichlider har gennemgået en hurtig diversificering i Afrika, som er hjemsted for mindst 1100 arter. Denne proces har været særligt fremtrædende i De Store Søer i Østafrikas Rift Valley (Lakes Tanganyika, Malawi og Victoria), hvor den omtales som den østafrikanske stråling.
"Cichliddiversificering i Østafrika er blevet et centr alt paradigme i evolutionsbiologien. Som en konsekvens er datering af begyndelsen af processen og forståelse af de mekanismer, der driver den, spørgsmål af stor interesse for evolutionsbiologer og palæobiologer," siger LMU-palæontolog Professor Bettina Reichenbacher, som også er medlem af GeoBio-Centret på LMU. Fossiler fra området er den eneste kilde til direkte beviser, der ville gøre det muligt for en at bestemme timingen og spore forløbet af afstamningsdiversificering inden for gruppen. Søgningen efter cichlidefossiler har dog vist sig at være både besværlig og ekstremt tidskrævende. Faktisk er kun omkring 20 fossile arter af cichlider fra Afrika endnu blevet formelt beskrevet.
I en undersøgelse, der vises i onlinetidsskriftet Scientific Reports, beskriver et team af forskere ledet af Bettina Reichenbacher nu en ny fossil cichlide, som forfatterne tildeler den nye slægt Oreochromimos. Navnet stammer fra det faktum, at prøverne, som holdet opdagede i det centrale Kenya, viser ligheder med medlemmer af stammen Oreochromini (deraf grundstoffet 'mimos', der betyder 'mimik', i slægtsnavnet), som er vidt udbredt i Afrika i dag. "Det var særligt udfordrende at afgøre, om fossilerne kunne tildeles nogen af de eksisterende cichlideslægter," siger Stefanie Penk, førsteforfatter af undersøgelsen og en doktorand i Reichenbachers gruppe. Vanskelighederne bunder i den store mangfoldighed af den moderne cichlidefauna i Afrika, og det faktum, at selv fjernt beslægtede arter morfologisk kan ligne hinanden meget."Arkitekturen af skelettet i cichlider er ret konservativ. De har alle en lignende grundform, som undergår meget lidt forandring under artsdannelse," forklarer Reichenbacher. I samarbejde med Dr. Ulrich K. Schliewen, medforfatter af det nye papir, kurator for fisk ved den bayerske statssamling for zoologi i München (SNSB-ZSM) og også medlem af GeoBio-Center ved LMU, vedtog holdet den 'bedst passende tilgang' til klassificeringen af de fossile prøver. Dette kræver sammenligning af det fossile materiale med alle de relevante moderne slægter af cichlider. I lyset af deres nutidige mangfoldighed kan det virke som en umulig opgave. Men takket være Schliewens viden - og rækken af sammenlignende materiale repræsenteret i samlingen under hans varetægt - lykkedes strategien.
Et unikt glimt af fortiden
Reichenbacher og kolleger genvundne Oreochromimos-materialet fra en fossilfisk Lagerstätte i Kenyas Tugen Hills, som ligger inden for den østlige gren af det østafrikanske riftsystem. Dette websted giver et unikt vindue ind i regionens fortid. De vulkanske og sedimentære bjergarter aflejret her går 5-20 millioner år tilbage. De blev overlejret af yngre materiale og efterfølgende løftet til højder på så meget som 2000 m af tektoniske kræfter. Som følge heraf er de fossilbærende klipper udsat i Tugen Hills enten utilgængelige for udforskning eller er gået tabt på grund af erosion i andre dele af Afrika. Følgelig indeholder lagene her en unik samling af fossiler. De bedst kendte fund, der hidtil er udgravet, er utvivlsomt de 6 millioner år gamle rester af en hominin-art, som har fået navnet Orrorin tugenensis (orrorin betyder 'oprindelig mand' på det lokale sprog).
Men cichlidefossiler er også blandt de palæontologiske skatte, der er bevaret i disse sedimentære formationer - og de er kernen i Reichenbachers Kenya-projekt, som startede i 2011. Materialet, der er indsamlet indtil videre, blev gendannet i samarbejde med Kenyas Egerton University, og er nu udlånt til LMU's Institut for Jord- og Miljøvidenskab til videre studier.
Oreochromimos-eksemplarerne er omkring 12,5 millioner år gamle, hvilket gør denne slægt til den ældste kendte fossile repræsentant for Oreochromini-stammen. Den kvalificerer sig derfor som den ældste fossile klade, der endnu er tildelt Haplotilapiini, den slægt, der ikke kun gav anledning til de fleste af de arter, der udgør den nuværende mangfoldighed af afrikanske cichlider, men også til den østafrikanske cichlidestråling i de store søer i Riftdalen. Med deres brug af en innovativ tilgang til komparativ systematik har forfatterne af det nye studie givet grundlag for den taksonomiske tildeling af fremtidige fund af fossilt cichlidemateriale. "Ved hjælp af dette datasæt vil det være muligt at klassificere fossile cichlider meget mere pålideligt end før og dermed kaste nyt lys over deres evolutionære historie," siger Bettina Reichenbacher.
