African Mole Rats: So viel mehr als nur die nackte Mole Rat

Eine faszinierende Geschichte des kolonialen Lebens, überraschende phylogenetische Beziehungen und riesige Schneidezähne ...

Erwähnen Sie den Begriff „Mol Ratte“ (oder Molerat oder Mol Ratte), und die meisten Menschen (einschließlich Zoologen) werden daran denken Heterocephalus glaber, die bemerkenswerte nackte Maulwurfratte oder Sandpuppy von Äthiopien, Somalia und Kenia. Dies ist jedoch nur eine von einer ganzen Strahlung afrikanischer Maulwurfsratten, deren Spezies in ganz Afrika südlich der Sahara vorkommt. Angesichts der Tatsache, dass es im Internet eine absolute Menge an Informationen über die Naked-Maulwurfratte gibt, werde ich meist vermeiden, über diese Spezies hier zu sprechen. [Das Bild oben zeigt Ansells Maulwurfratte Fukomys anselli; Foto von Headster, CC BY 3.0].

Das erste, was wir zu sagen haben, ist, dass wir hier speziell über Bathyergid-Mol-Ratten oder Blesmole und Bathyergid-Mol-Ratten oder Blesmole alleine sprechen: Andere morphologisch und ökologisch ähnliche Nagetierspezies werden auch als Mol-Ratten bezeichnet nicht Teil der Bathyergidae. Zu diesen Arten gehören die blinden Maulratten der Gattungen Nannospalax und Spalax - gehören zu einer Gruppe, die als Spalacinae oder Spalacidae bezeichnet wird. Sie scheinen Muroide zu sein - Teil der riesigen Nagetiergruppe, zu der Mäuse, Ratten, Hamster, Wühlmäuse, Rennmäuse usw. gehören - und sind daher nicht einmal in der Nähe von Bathyergiden.

Wenn Sie sich fragen, scheinen bathyergids ein Teil von Hystricomorpha oder Ctenohystrica zu sein, der Gundi-Stachelschwein-Caviomorph-Gruppe ebenfalls bekannt als Entodacrya. Innerhalb dieser Klade scheinen bathyergid's den gleichen Ratten (Petromuridae) und Rohrratten (Thryonomyidae) und dann den Alten Welt-Stachelschweinen und Kaviomorphen nahe zu sein (Huchon & Douzery 2001, Huchon et al. 2002, Fabre et al. 2012, Patterson & Upham 2014). Einige (aber nicht alle) dieser Gruppen wurden herkömmlicherweise in einer hystricomorphen Assemblierung namens Phiomorpha eingeschlossen. Es gibt natürlich noch mehr zu sagen, was Phylogenie und Taxonomie betrifft, aber wir müssen weitermachen.

Bathyergid Maulwurfsratten sind kompakte, kurzschwänzige Nagetiere mit kleinen Augen und nahezu unsichtbaren Ohren. Ihre großen weißen Schneidezähne liegen auch bei geschlossenem Mund frei, die Lippen schließen sich tatsächlich hinter den Schneidezähnen. Bei einigen Arten sind an den Schneidezähnen markante Furchen vorhanden. Die Schneidezähne im Unterkiefer können sich unabhängig bewegen (ist das bei Säugetieren einzigartig?). Ihre langen Wurzeln nehmen einen großen Teil des Schädelinnenraums ein und tragen zu ihrer großen Stärke bei („eine Stahlstange, nur einen quadratischen Millimeter-Querschnitt) drang ein, wenn ein Gewicht von 3 kg aufgebracht wurde - dies entspricht etwa 8 cwt pro Quadratmeter ”(Hanney 1977). Lange Klauen sind typisch, wie auch sehr kurzes, samtiges Fell, wie es in Säugetieren weit verbreitet ist (Heterocephalus die offensichtliche Ausnahme ist).

Bei einigen Arten gibt es starke Markierungen, wobei dunkle Masken, blasse Augenringe und auffälliger Dichromatismus deutlich erkennbar sind Georychus im Speziellen. Ich frage mich, warum das so ist - es ist nicht das, was Sie von einer unterirdischen Gruppe erwarten würden, die kaum etwas sehen kann. Maulwurfsratten sollen „interessante Haustiere“ machen, aber (überraschende Überraschung) „manche Arten beißen unerwartet; Selbst das Neugeborene kann schwere Bisse verursachen “(Nowak 1999, S. 1636).

Maulwurfsratten sind pflanzenfressend, und die meisten Arten sind auf Geophyten (Speicherorgane) und Wurzeln angewiesen, obwohl auch Gräser, Kräuter und gelegentlich wirbellose Tiere und sogar andere Nagetiere von einigen Arten gefressen werden. Mehrere Arten lagern Pflanzenteile in speziellen Baukammern, und einige fressen nur einen Teil einer Wurzel oder eines Geophytas, wobei sie sich offenbar absichtlich zur Erholung und Regeneration lassen, so dass sie langfristig genutzt werden kann. Die Bauwerke, die sie errichten, können absurd lang sein: Die Menschen haben Systeme mit gewöhnlichen Mole-Ratten über 1 km Länge entdeckt, und einige Naked-Mäuse von Ratten haben eine Länge von mehr als 3 km (Jarvis 2001). Kein Tippfehler: über 3 km.

Keine der verschiedenen Gattungen ist besonders bekannt oder bekannt. Zusätzlich zu Heterocephalusgibt es Cryptomys (enthält die rund sieben Arten von gewöhnlichen Molenratten), Fukomys (benannt nach einer Reihe von Arten innerhalb Cryptomys bis 2006), Georychus (die Kap-Mole-Ratte), Heliophobius (die seidige Molenratte) und Bathyergus (die Dünenmaulratten). Einige der häufigsten Arten von Molenratten sind kolonial (einige andere sind Einzelgänger), die nicht brütenden Individuen sammeln Wurzeln, graben Tunnel aus und kümmern sich um die Jungen des einzelnen Zuchtpaares. Diese Erwähnung der Kolonialität und ein einziges Brutpaar werden Sie natürlich an das eusoziale System der Naked Maulwurfsratten erinnern, wobei eine besonders große Königin die einsame Zuchtfrau in der relativ riesigen Kolonie ist, wobei die Individuen der unteren Kasten eine unterdrückte Fortpflanzungsfähigkeit haben Fähigkeit und ein Leben zu führen, in dem sie nur arbeiten, sie arbeiten, sie halten die Höhlen, kümmern sich um die Babys und so weiter. Und ja, die Kolonien sind im Verhältnis zu dem, was Sie vielleicht erraten haben, riesig durchschnittlich 80 Personen und können aus bis zu 300 Personen bestehen.

Für eine Weile schien die allgemeine Annahme zu sein, dass die Eusozialität der nackten Maulwurfratte dies hatte entwickelt aus die auch eusoziale, aber weniger "extreme" Biologie der Cryptomys und Fukomys gewöhnliche Mole-Ratten… oder zumindest aus gewöhnlichen Mole-Rattenmögen Maulwurfratten. Diese eusozialen Maulwurfsratten (die ökosozialen Maulwurfsratten und die Naked-Maulwurfsratte) bewohnen an mehr trockenen Orten als die meisten anderen Maulwurfsratten, und sie sind am spezialisiertesten, wenn es um das Vertrauen auf Geophyten und Wurzeln geht, so die Idee Irgendwelche Tendenzen in Richtung Trockengebietsspezialisierung galten immer kleinerer Größe, Geophyt / Wurzelspezialisierung und zunehmender Eusozialität als eine Möglichkeit.

Dies machte jedoch keinen Sinn, da die Naked-Maulwurfsratte nicht darin verschachtelt ist Cryptomys oder Fukomys. Stattdessen (schauen Sie sich die molekulare Phylogenie oben von Seney an et al. (2009)), scheint es sich um die älteste Linie innerhalb der Gruppe zu handeln, wobei die molekularen Uhrendaten bei etwa 40 Millionen Jahren liegen (eine Möglichkeit, die bisher noch nicht von Fossilien unterstützt wird). Es gibt übrigens einige Fossilien Heterocephalus - drei ausgestorbene Arten wurden benannt, aber die älteste stammt aus dem Miozän. Vielleicht also die Eusozialität, die bei gewöhnlichen Maulwurfratten vorkommt Heterocephalus entwickelt sich konvergent? Durch die Abbildung sozialer Verhaltensmuster auf eine molekulare Phylogenie, Faulkes et al. (2004) wiesen auf die Möglichkeit hin, dass die Eusozialität sogar die primitive Bedingung für Bathyergidae sein könnte und dass sich einzelne Lebensstile aus dieser Bedingung entwickelt haben. Dies scheint ziemlich radikal zu sein, vor allem angesichts der großen Frage der Eusozialität (eine Strategie, die bei Säugetieren sonst unbekannt ist), aber zumindest ist es plausibel.

Heterocephalus ist im Vergleich zu allen anderen Mitgliedern der Bathyergid-Linie übrigens so deutlich, dass Patterson & Upham (2014) argumentierte, dass sie eine eigene „Familie“ erhalten sollte: Heterocephalidae. Sie können ihre Logik sehen, auch wenn Sie (wie ich) monotaktische "Familien" wie diese als philosophisch überflüssig betrachten (womit ich meine, dass die Heterocephalus lineage hat bereits einen einzigartigen Spitznamen Heterocephalus).

Dünenmaleratten (Bathyergus) leben auch in Gruppen (diese bestehen aus etwa fünf Personen). Sie sind ungewöhnlich, weil sie auf den trockenen, sandigen Südwesten Afrikas beschränkt sind und besonders groß sind: große Männchen der Kapdünenmole B. Suillus kann eine Länge von 33 cm und eine Masse von 933 g erreichen, was diese Art zum größten lebenden unterirdischen Nagetier macht.

Warum sind Bathyergiden auf Subsahara-Afrika beschränkt, wenn sie so alt sind? Sie sollten wirklich weiter verbreitet sein, und wir haben verlockende Hinweise darauf, dass es sich dabei um eines handelt: Eine niedere Miozän-Ratte wurde aus Israel gemeldet, obwohl sie (meines Wissens) noch nicht detailliert beschrieben werden muss. Kingdon (1997) schlug vor, dass ihre Abwesenheit aus Nordafrika darauf zurückzuführen ist, dass sie durch eine jüngere Gruppe mit ähnlicher Ökologie, die Wurzelratten oder Rhizomyiden, ersetzt wurde, während Faulkes et al. (2004) schlug vor, dass der Spalacin Spalax könnte der "Ersatz" gewesen sein. Vielleicht usurpierten diese Gruppen Bathyergiden. Leider sind sie, wie immer bei Vorschlägen dieser Art, nicht besonders befriedigend, da wir keine echten Daten haben, aus denen hervorgeht, dass entweder Wurzelratten oder Spalazine Bathyergid-Maulwurfratten in irgendeiner Weise "überlegen" sind, noch (im Moment) Es ist klar, warum ein Ersatz für den Wettbewerb entstehen würde und zum Aussterben der Gruppe führen würde.

Unterirdische Nagetiere sind für die Mehrheit der Menschen keine besonders vertrauten Tiere, aber ihre Vielfalt, Verbreitung und geologische Langlebigkeit zeigen, dass sie ein äußerst erfolgreiches evolutionäres Ereignis darstellen. Und sie weisen eine erstaunliche Vielfalt an Verhaltensweisen, sozialen Strategien, Lebensstilen, physiologischen Regimen und anatomischen Anpassungen auf. Darüber hinaus haben evolutionäre Prozesse - wie im Artikel angedeutet - immer wieder in ähnlicher Weise angepasste Nagetiere in verschiedenen Abstammungslinien und auf verschiedenen Kontinenten erfunden. Wir werden diese anderen unterirdischen Nagetiere irgendwann in der Zukunft besuchen, oh ja. Und ich habe nicht einmal die Kiefermuskulatur der Maulwurfratte erwähnt (entschuldige mich bei Philip Cox).

Und wenn Sie Nagetiere mögen - und Sie dies eindeutig tun, da Sie den gesamten Artikel gelesen haben -, sollten Sie dieses T-Shirt wirklich kaufen und es vielleicht auch tragen ...

Für frühere Tet-Zoo-Artikel über Nagetiere siehe…

  • Osgood, Fuertes und Mäuse, die schwimmen, und Mäuse, die waten
  • Australien, Land der Plazenta (Teil I)
  • Australien, Land der Plazenta (Teil II)
  • Das mysteriöse Säugetier von Kayan Mentarang
  • Von Wühlpest und Hüftdrüsen
  • Nordamerika: Land der dunklen, ausgeflippten Wühlmäuse
  • Eine kurze Geschichte der Bisamratten
  • Cricetomyines: die afrikanischen Ratten und Mäuse
  • Triff die Schuppenschwanzgleiter
  • Afrikanische Klettermäuse und die Kongo-Link-Ratte

Referenzen - -

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Fabre, P.-H., Hautier, L., Dimitrov, D. & Douzery, E.J. 2012. Ein Blick auf das Muster der Nagetier-Diversifizierung: ein phylogenetischer Ansatz. BMC Evolutionsbiologie 2012, 12: 88.

Faulkes, C. G., Verheyen, E., Verheyen, W., Jarvis, J. U. M. & Bennett, C. 2004. Phylogeographiemuster genetischer Divergenz und Speziation bei afrikanischen Maulwurfratten (Familie: Bathyergidae). Molekulare Ökologie 13, 613-629.

Hanney, P. W. 1977. Nagetiere: Ihre Leben und Gewohnheiten. David & Charles, Newton Abbot, London, Vancouver.

Huchon, D. & Douzery, E. J. P. 2001. Von der Alten Welt zur Neuen Welt: Eine molekulare Chronik der Phylogenie und Biogeographie von Hystricognath-Nagetieren. Molekulare Phylogenetik und Evolution 20, 238-251.

Huchon, D., Madsen, O., Sibbald, MJJB, Ament, K., Stanhope, MJ, Catzeflis, F., De Jong, WW & Douzery, EJP 2002. Nagetierphylogenie und ein Zeitplan für die Entwicklung von Glires: Beweis von einer umfangreichen Taxon-Probenahme mit drei Kerngenen. Molekularbiologie und Evolution 19, 1053-1065.

Jarvis, J. U. M. 2001. Afrikanische Maulwurfratten. In MacDonald, D. (Hrsg.) Die neue Enzyklopädie der Säugetiere. Oxford University Press (Oxford), S. 690-693.

Kingdon, J. 1997. Der Kingdon Field Guide zu African Säugetiere. Akademische Presse, San Diego.

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Seney, M. L., Kelly, D. A., Goldman, B. D., Šumbera, R. & Forger, N. G. 2009. Die Sozialstruktur sagt die Genitalmorphologie in afrikanischen Maulwurfsratten voraus. Plus eins 4 (10): e7477. doi: 10.1371 / journal.pone.0007477

Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und sind nicht notwendigerweise die.

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