Popular Science Presentation

Only available in Swedish.

Ryggradsdjuren (vertebraterna) har genomgått en rad omfattande episoder av ökad biologisk diversitet (mångfald) sedan uppkomsten för ca 500 miljoner sedan, vilket ligger till grund till att de genom en lång rad av anpassningar idag finns i nästan alla möjliga livsmiljöer. En grundläggande förståelse för vilka faktorer som ligger bakom dessa uppblomstringar har börjat etableras för såväl de nu levande huvudsakliga grupperna (t.ex. däggdjur och fåglar) som många utdöda (t.ex. dinosaurierna). Däremot är kunskapen om vilka faktorer som ligger bakom ryggradsdjurens tidigaste utveckling relativt bristfällig. Ett rikt fossilt register av ryggradsdjur från ordovicium-, silur- och devonperioderna (ca 500-400 miljoner år sedan) uppvisar en omfattande mångfald som har fascinerat och sysselsatt paleontologer under årtionden, men först på senare tid har betydande forskningsinsatser gjorts beträffande dess tidiga historia och släktskapsförhållanden.

Detta ligger till grund för och är en del vår huvudsakliga forskningsprofil som alltså är beroende av studier av fossila tidiga gnathostomer (käkförsedda vertebrater) och s.k. ostrakodermer (en grupp av längesedan utdöda käklösa fiskar (rundmunnar)) som ofta har ett väl förbenat yttre skelett, och som idag endast representeras pirålar och nejonögon. Bland de tidiga gnathostomerna har vi även en rad av olika hårt bepansrade fossila hajar, pansarhajar och taggpansarhajar. Våra studier av dessa ofta välbevarade grupper av fossil visar bland annat att majoriteten av de utdöda rundmunnarna uppvisar en rad morfologiska (kroppsform) och anatomiska (inre konstruktion) karaktärer som annars bara återfinns hos nu levande käkförsädda vertebrater, och spelar därför en mycket viktig roll i förståelsen om i vilken ordning gnathostomernas karaktärer uppstod.

Genom att koppla samman information från fossil och utvecklingsbiologi i ett gemensamt fylogenetiskt ramverk (släktskapshypoteser) har man börjat få en sammanhängande bild av hur dessa tidiga ryggradsdjursgrupper uppkom. Däremot saknas enhetlig bild över mönsterförändringarna i den taxonomiska (arter) och morfologiska mångfalden under denna tidiga och mycket viktiga del av ryggradsdjurens historia. En viktig komponent av vår forskning innefattar just kartläggningen över hur vertebraterna spred sig från lokala faunor med ganska låg diversitet under ordovicium till mer globala grupperingar med hög diversitet i silur. Med omfattande samlingar av siluriska vertebrater som utgångspunkt detaljbeskriver vi utbredningen av vertebrater på t.ex. Gotland och använder detta som en modell för hur livsmiljön begränsar spridning och diversitet.

En annan del av vår forskning studerar osteichthyidernas (benfiskarnas) uppkomst och tidiga evolutionshistoria genom att försöka utforska hur den speciella kroppskonstruktion som utmärker dessa har uppstått, med hjälp av analys av fossila fynd av flera möjliga s.k. stam-osteichthyider från siluriska och devonska bergarter. I detalj studerar vi det yttre skelettets morfologi av bl.a. två släkten, Lophosteus och Andreolepis. Dessa är sedan tidigare kända fossil i form av små isolerade benrester som t.ex. fjäll, tänder, taggar och fragment av skallens yttre skelett.

Preliminära resultat baserat på tidigare inventeringar har gett fantastiskt unikt material som uppvisar en skallbensmosaik som är ett mellanting mellan de tidigaste gnathostomerna och de egentliga benfiskarna. Just denna typ av information kan totalt ändra vår bild av hur tidiga käkfiskar är besläktade och därigenom bidra med en mycket mer detaljerad bild över hur den generella kroppsformen för osteichthyider uppkom och sammansattes.

Den övergripande förståelsen om kroppsform och släktskapsförhållande, kan i kombination med inblicken i den morfologiska och taxonomiska mångfalden integreras i en övergripande förståelse om vår egen tidigaste utvecklingshistoria, särskilt om det skedde när huvuddragen i vertebraterna kroppsform utformades.