Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

ECHO - Evolutionary Convergence in Historical Oceans: The case of whales and ichthyosaurs

Alternativ tittel: ECHO - Konvergent evolusjon i historiske hav: En studie av hvaler og fiskeøgler

Tildelt: kr 8,0 mill.

Hvorfor har så mange havlevende dyr fiskefasong? Er det for å svømme raskere, spise mer effektivt eller har det med reproduksjon å gjøre? Driver alle fiskeformede dyr med det samme? Strømlinjeformede kropper med kraftige haler som lager fart, har utviklet seg mange ganger i løpet av livets historie, i ulike dyregrupper. Dette kalles konvergent eller parallell evolusjon: To eller flere organismer utvikler liknende tilpasninger for å leve i det samme miljøet. I de fleste biologibøker om dette temaet, er det to fiskeformede dyr som er stjerneeksempelet: de utdødde fiskeøglene og dagens delfiner. Begge hadde landlevende forfedre som seinere utviklet seg til fullt marine dyr i etterdønningene etter en masseutryddelse. Fiskeøglene fantes i 150 millioner år før de døde ut. Som et ekko av disse topprovdyrene i havet, utviklet hvaler også fiskefasong og en liknende livsstil millioner av år seinere, og deler i dag havene med oss mennesker. I forskningsprosjektet ECHO skal vi se nærmere på fiskeøglene og hvalene og deres evolusjon. For å svare på om de virkelig var hverandres ekko i den dype tiden skal vi forske på fossile fiskeøgler og hvaler, samt dagens hvaler. Vi skal ikke bare se på utsiden, men også samle data fra innsiden av knoklene til disse dyra. Til sammen gir dette oss svar om de viktige tingene i livet: bevegelse, spising og fødsel. De nålevende hvalene er flotte modeller som viser hvordan man lever under vann. På den måten hjelper de oss å forstå fiskeøglene, som er umulige å oppleve i levende live. Fiskeøglene på sin side, levde i verdenshavene i tre ganger så lang tid som hvalene har gjort. De opplevde både masseutryddelser og klimaendringer, og kan forhåpentligvis hjelpe oss å forstå hvordan store marine virveldyr responderer på endring.

The most recent 300 million years of evolution of life on Earth has demonstrated the repeated evolution of fish-shaped marine predators. Vertebrate lineages have evolved fish-shaped bodies dozens of times, oftentimes from four-legged terrestrial ancestors. Of these, ichthyosaurs and whales evolved similar adaptations in response to environmental pressures, as one of the most classic examples of convergent evolution. Yet, we have been left to ponder the significance of evolutionary convergences. The ECHO project will address this by systematically quantifying the extent of convergence between the textbook example of whales and ichthyosaurs in feeding, locomotion and birth, on multiple scales. Drawing on the ECHO team’s expertise, we will deploy a novel methodological approach to study these two groups, leveraging ichthyosaur fossils collected in the Arctic, a large Scandinavian whale collection, and the world’s largest collection of whale fossils at the Smithsonian’s National Museum of Natural History. We will use data from the inside and outside of the skeletons, measuring size and shape of the bones that contribute to the streamlined body shape, to find out whether the evolutionary pathways were similar for the two groups. From the inside of skeletons, we will use CT scanning and actual thin sections to study the microstructure, which records ecology, growth and movements. This will enable us to find out when ichthyosaurs evolved live birth, and whether they grow in the same manner as whales. Just as society applies a cumulative understanding of history to frame and understand present day events, we need paleontological evidence to better understand present-day ecosystems. As 2/3 of the ocean is negatively impacted by human activity, it is increasingly obvious that more sustainable management is needed, and by using this case of convergent evolution to understand patterns in marine evolution, we aim to contribute to the new field of conservation paleobiology.

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder