Radiatie Vogels en zoogdieren

1. RadiatieVogels en zoogdieren

2. Inhoud • Inleiding • Bedenkingen theorie Feduccia + tegenreactie • 5 modellen • Mechanismen • Conclusie

3. Inleiding • Moleculaire klok studies >< fossiele record • Vogels zeer gevoelig aan verstoring • vulkanisme • regressie zeewegen • gebergtevorming • meteorietinslag Yucatan • massa-extincties • vogels eerste slachtoffers >< moleculaire studies

4. Inleiding • Klassieke graduele model Cracraft • oorsprong Gondwana • beïnvloed door scheiding Zuidelijke continenten • Neornithes lijnen ontstonden voor K-T extinctie en overleefden • Moleculaire klok interpretatie • bijna alle moderne vogel en zoogdier ordes ontstonden diep in Krijt • scheiding continenten belangrijke factor in oorsprong moderne ordes • Extinctie – explosieve evolutie model Feduccia • traditionele model + continentale dispersie >< fossiele bewijs • overeenkomend typische patroon vertebraten evolutie • snelle diversificatie

5. Inleiding • Avifaunale veranderingen • K-T grens • extinctie dinosauriërs, pterosauriërs, mariene reptielen,… • Enanthiornithines op alle continenten behalve Antarctica • archaische ornithurines uitgestorven op eind Krijt

6. Inleiding Alan Feduccia 2003

7. Inleiding • mogelijke beenderfragmenten moderne Neornithes • vermoedelijk niet aanwezig in Krijt • loopvogels talrijk in Tertiair • Ratites (struisvogels, rhea, emu,…) • zware beenderen

8. Inleiding • Evolutie moderne vogels • meeste ordes behalve Passeriformes aanwezig 12 my na K-T extinctie • indien K-T vogelextinctie dan meeste vogelordes ontstaan in slechts 10 miljoen jaar tijd • fossiele bewijs steunt afname hypothese van vogels in laat Krijt • mogelijke bottleneck van enkele morfologische vormen: Palaeognathae en ‘transitional shorebirds’ • reorganisatie • diversificatie • explosieve Tertiaire radiatie

9. Bedenkingen hypothese Feduccia • Dyke • Feduccia’s hypothese vooral gebaseerd op aantal fossiele Neornithes genera voor en na K-T grens • moleculaire klokstudies correcter • minder tegenstrijdig met fossiele record • fylogenetische interpretatie fossiele record ondersteunt ‘explosive’ model niet • gaat licht over vele wel goed gedateerde fossielen

10. Bedenkingen hypothese Feduccia • Tuinen et al • ‘transitional shorebirds’? • genetische studies focussen zich op irrelevante taxa (Feduccia) • geen termen als Paleognathen,…. • Welke taxa relevant? • verschillende fossielen Krijt verwijzen wel naar Neornithes • Feduccia kijkt niet naar fossielen met beperkte kenmerken • moleculaire als fossiele studies beide correct? • verschillende signalen • Noch klok, noch fossielen 100% zekerheid

11. Tegenreactie Feduccia • Huidig model 3 basisvragen • was er big bang? • was er fylogenetische fuse in laat Krijt? • was K-T extinctie nefast voor vogels? • Contra Dyke • fossiel bewijs steunt big bang overweldigend (vogels, zoogdieren,…) • moeilijke vraag • misidentificaties van botfragmentjes • miscalibratie klokken • vogels eerste indicatoren voor ramp • miner’scanary

12. Tegenreactie Feduccia • Contra Van Tuinen et al • ‘transitional shorebirds’ • veel fossielen • mozaïekskeletten • begrijpen betekenis term niet • taxa met mozaïek van Gruiformes en Charadriiformes kenmerken • Contra Paton • trekt moleculaire analyse in twijfel • verdere afbrokkeling betrouwbaarheid • flamingo’s en futen samen plaatsen  Indien flamingo-fuut clade dan morfologische studies van laatste 200 jaar in twijfel trekken

13. The rise of birds and mammals • Zijn micro-evolutionaire processen voldoende om macro-evolutie te verklaren? • Ernst Mayr • 1860-1870 biologen overtuigd van evolutie • 1940 biologen accepteren micro-evolutionaire processen • 3de fase met grote vraag • micro-evolutionaire processen voldoende om grote radiaties zoals die van vogels en zoogdieren na K-T te verklaren?

14. 5 modellen voor vogel en zoogdier radiatie • hulp bij ontwikkelen ideeën en opstellen experimenten • extraterrestrische impact • Verschil: timing gebeurtenissen en betrokken mechanismen Penny et al

15. 5 modellen voor vogel en zoogdier radiatie • enkele groep overlevenden na grote vernietiging • morfologische, ecologische veranderingen in Tertiair • normale evolutionaire porcessen onvoldoende

16. 5 modellen voor vogel en zoogdier radiatie • Idem vorige model • verschillende overlevende lijnen • tijdstip divergentie kan teruggaan tot midden Krijt

17. 5 modellen voor vogel en zoogdier radiatie • meer lijnen overleven van Krijt tot heden • lijnen die tot in Tertiair overleven maar dan uitsterven • Multituberculates

18. 5 modellen voor vogel en zoogdier radiatie • ecologische en morfologische differentiatie tijdens laat Krijt • Crowngroups ontstaan tijdens Tertiair

19. 5 modellen voor vogel en zoogdier radiatie • Idem vorige model • sommige crowngroups ontstonden tijdens late Krijt

20. Uitbreiding model Penny et al

21. Mechanismen • mogelijk effect op faunale veranderingen tijdens late Krijt • Pond en Farmer • lactatie • ontwikkelings en ecologische voordelen voor zoogdieren • voederen jongen tot ze kunnen overleven in adulte niche • vogels • Contrast met reptielen • verschillende ecologische niches • Tuatara Sphenodon punctatus • juvenielen zeer vatbaar

22. Mechanismen • Zoogdier • gespecialiseerde tanden voor 1 niche

23. Conclusie • Darwiniaanse evolutie • mechanismen die we kunnen bestuderen in heden zijn voldoende om macro-evolutie te verklaren • Expliciet testen • 5 modellen om opkomst vogels + zoogdieren en afname dinosauriërs + pterosauriërs te verklaren • Zowel biologische als fysische mechanismen evalueren • integratie van informatie afkomstig van paleontologie, ecologie, fysiologie en molecules