Benfiskar är den mest mångsidiga av alla bevarade ryggradsdjursgrupper. En omfattande fylogenetisk analys av gruppen ger nu nya insikter om dess 250 miljoner år långa evolutionära historia.

Med ett 30-tal, 000 för närvarande erkända arter, de sanna beniga fiskarna eller teleosterna, som tillhör Neopterygii, står för mer än hälften av den moderna mångfalden hos ryggradsdjur. I samarbete med sin argentinska kollega Emilia Sferco, LMU paleontolog Adriana López-Arbarello, som är på sektionen paleontologi och geobiologi vid institutionen för geo- och miljövetenskap och även är medlem i Geobiocenter, har gjort en ny analys av gruppens släktträd. Deras resultat, som kastade nytt ljus på 250 miljoner år av evolutionär historia, visas i nättidningen Royal Society Open Science .

Mer än 99% av arterna av Neopterygii i världen idag tillhör en enda släktlinje, de sanna benfiskarna eller Teleostei. I förhållande till teleosternas rika mångfald, de andra två neopterygiska linjerna är påfallande utarmade. Ginglymodi består av de sju erkända arterna av gars, och Halecomorphi består nu av en enda art, Amia calva, allmänt känd som bowfin. Under deras storhetstid i mesozoiken – dinosauriernas tidsålder – var bilden väldigt annorlunda. Vid den tiden, Ginglymodi och Halecomorphi var mycket olika, och de dominerade haven och sötvattensmiljöerna, medan teleostarna var en mycket mer blygsam närvaro i världens vatten.

Den enorma skillnaden i antalet bevarade arter som tilldelas de tre grupperna gör det extremt svårt att reda ut relationerna mellan dem. Dock, fossila exemplar kan hjälpa till att korrigera denna obalans, och därmed göra det möjligt att belysa deras 250 miljoner år långa historia. "Faktiskt, säger Adriana López-Arbarello, "Vår studie motiverades av upptäckten av ett mycket ovanligt fossilt släkte." Exemplar av detta släkte, daterad till 240 miljoner år sedan, som uppvisar egenskaper som är karakteristiska för både Ginglymodi och Halecomorphi, återvanns av ett schweiziskt team från en viktig marin fossil Lagerstätte i Alperna. Deras upptäckare bjöd in López-Arbarello att delta i den anatomiska undersökningen och beskrivningen av deras fynd. Senare, López-Arbarello und Sferco tog sig an uppgiften att ta reda på hur det nya släktet passar in i det neopterygiska släktträdet. Att göra så, de sammanställde den största morfologiska datamängden som hittills konstruerats för fossiler av denna underklass.

Fylogenetisk analys av dessa data avslöjade att Ginglymodi och Halecomorphi är närmare besläktade med varandra än de båda är till Teleostei. Detta bekräftar vad som av många paleontologer har betraktats som en kontroversiell uppfattning – nämligen att de två första taxonomiska grupperna delar en gemensam förfader, och kan därför inordnas i ett enda gemensamt taxon. Dessutom, den nya studien visar att, i mesozoikum, alla tre linjerna genomgick flera snabba adaptiva strålningar, d.v.s. under vilka ett stort antal nya arter utvecklades under jämförelsevis korta tidsperioder. Inte bara var Ginglymodi och Halecomorphi representerade av ett enormt antal arter, dessa arter kännetecknades av ett brett spektrum av morfologiska och ekologiska specialiseringar. Verkligen, några av de mest imponerande mesozoiska fossilerna tillhör dessa härstamningar. Ett exempel är Scheenstia maximus, som växte till en längd på nästan 2 meter.

Teleostei utvecklade därefter en mängd olika matvanor, och förbättrat deras manövrerbarhet och effektiviteten i deras reproduktionsstrategier, medan mångfalden av de andra två släktlinjerna successivt minskade. Exakt varför detta hände är fortfarande oklart. "Man kan kanske jämföra denna situation med dinosauriernas utveckling, " López-Arbarello anmärker. "Många framgångsrika och olika grupper av dinosaurier dog ut i slutet av mesozoiken. Endast en överlevde, och dess diversifiering fortsätter – fåglarna. Vi har ingen riktigt övertygande förklaring till deras framgång heller. - Så vi har fortfarande mycket att lära om mesozoikens fauna och den biologiska värld som den var en del av. "