Släktet Sumatran Cascade Frogs Wijayarana studerats av forskarna. Kredit:LIB, Arifin
Är Sundalands geografiska historia nära kopplad till utvecklingen av de inhemska sumatranska kaskadgrodorna? Denna fråga undersöktes av ett internationellt team ledd av herpetolog Umilaela Arifin vid LIB i deras senaste studie, som nyligen publicerades i den vetenskapliga tidskriften Scientific Reports . De antog att dessa grodor redan har spridits i Sundaland långt innan bildandet av vattendelare i denna region, som ägde rum under Pleistocen - jordens historia för cirka 2,5 miljoner till 11 650 år sedan. Dessa fynd utmanar tidigare antaganden av experter.
Floder anses vara naturliga barriärer som starkt påverkar artens utbredning till vissa landmassor. Sundaland – en geografisk region i Sydostasien som inkluderar öarna Java, Borneo och Sumatra – anses av experter som en viktig hotspot för biologisk mångfald. Hittills har forskare hävdat att den regionala vattendelaren var en av de viktigaste faktorerna för att genetiskt åtskilja arterna på dessa öar från varandra. Denna hypotes testades dock av ett internationellt team ledd av Dr. Umilaela Arifin, en Marie Curie-forskare vid Museum of Nature Hamburg i deras nyligen publicerade studie.
Med hjälp av två släkten Sumatran kaskadgrodor, Sumaterana och Wijayarana, spårade forskarna deras evolutionära historia:"Vi väljer dessa släkten, som vi beskrev i våra tidigare studier, eftersom deras grodyngel är starkt beroende av kaskadströmshabitat, vilket framgår av innehavet av en stort sug på magen - ett tillstånd som kallas gastromyzofori, för att anpassa sig i en sådan miljö", säger Umilaela Arifin.
Hon och hennes team hittade inget samband mellan deras spridningsmönster och den geografiska formationen av flodsystemen i deras utveckling. "Våra tidskalibrerade fylogenier och biogeografiska modeller tyder på att Sumaterana och Wijayarana koloniserade ön Sumatra från fastlandet Asien för ungefär 25,11 respektive 27,65 miljoner år sedan. Överraskande nog är detta mycket tidigare än bildandet av Sumatrans dräneringssystem, som kom in i existens under Pleistocen," säger Arifin.
Släktet Sumatran Cascade Frogs Sumaterana studerats av forskarna. Kredit:LIB, Arifin
Groddjur går igenom bifasiska livscykler – det betyder att de, enligt Arifin, kan ha spridits över Sundaland på två sätt:via floden när de var larver och via land när de blir vuxna. Följaktligen är den spatio-temporala utvecklingen av de två släktena förmodligen mycket mer komplex än vad experter tidigare trott baserat på hypoteser som testats med fisk och lerormar, som är mer begränsade när det gäller deras spridningsvägar. Den aktuella studien tyder vidare på att diversifieringen av Sumaterana och Wijayarana verkar vara geografiskt orienterad till stor del längs med bergskedjan Bukit Barisan. Detta område sträcker sig från norr till det yttersta söder om Sumatra utan avbrott.
Författarna drar slutsatsen att Sumaterana och Wijayarana genomgick en snabb evolutionär divergens från den sena miocen (3,03 till 5,33 miljoner år sedan) eller tidig pliocen (5,33 till 2,59 miljoner år sedan), främst på grund av episodisk kylning och uppvärmning av klimatet och den resulterande cykliska sänkningen av havsnivån under denna period.
Detta arbete är det första som utnyttjar moderna biogeografiska tillvägagångssätt för att belysa utvecklingen av dessa Sumatran kaskadgrodor med gastromyzofora grodyngel, Dr Arifin förklarar att deras "fynd visar att etableringen av en stabil taxonomi för Sumatran kaskadgrodorna med gastromyzofora grodyngel, kombinerat med grodyngel, grundlig dokumentation av deras geografiska spridning är viktiga steg framåt mot en bättre förståelse av diversifieringsmönstren och processerna i de hyperdiversa tropiska regnskogarna i Sundaland." + Utforska vidare
