Більше півмільярда років тому загадкові хижаки пробивали захисні оболонки тварин із мушлями. Деякі з цих мушель стали скам’янілостями, які тепер розповідають історію найдавнішої відомої битви між хижаком і жертвою, що вплинула на еволюцію обох видів.
“Цей надзвичайно важливий еволюційний запис уперше демонструє, що хижацтво відіграло ключову роль у поширенні ранніх екосистем тварин”, пояснює палеонтолог Американського музею природознавства Расселл Бікнелл.
Ці скам’янілі мушлі належать до раннього родича лампрових мушель — Lapworthella fasciculata, знайденого у Фліндерс-Рейнджес, Південна Австралія. Вони жили та померли в період одного з найдавніших вибухів біорізноманіття на Землі — Кембрійського вибуху.
Як саме відбувалася така швидка диверсифікація життя, давно цікавило дослідників. Одним із механізмів, який добре відомий як рушій еволюції, є боротьба між хижаками та жертвами, що часто перетворюється на своєрідну “гонку озброєнь”.
Наприклад, гриби, що створюють антибіотики проти бактерій, змушують бактерії розвивати резистентність. Або великі коричневі кажани (Eptesicus fuscus), що використовують ехолокацію для виявлення тигрових молей (Bertholdia trigona), які з часом навчилися збивати кажанів з пантелику, відповідаючи ехолокацією.
“Взаємодії між хижаками і жертвами часто розглядаються як один із головних рушіїв Кембрійського вибуху, особливо щодо швидкого збільшення різноманіття та кількості організмів із біомінеральними оболонками у цей час”, зазначає Бікнелл. “Проте бракувало емпіричних доказів того, що жертви безпосередньо реагували на хижацтво і навпаки.”
Мушлі L. fasciculata демонструють приклад того, як взаємодії давніх видів формували їхню еволюцію.
Розташування отворів, їх повторюваність у схожих точках усіх досліджених мушель, а також мушель сусідніх видів вказують на те, що вони виникли внаслідок дій хижаків.
Мушлі L. fasciculata варіюються за розмірами — від піщинки до насіння соняшника, і дослідники виявили понад 200 з них із характерними отворами, пробитими хижими організмами.
Карти з біологічними віками мушель показали, що після періоду активного пробивання оболонок їхня товщина збільшилася, знижуючи частоту мушель з отворами.
Але з часом хижі черви або молюски вдосконалили свій “зброю”, і кількість пробитих мушель L. fasciculata знову зросла майже до 4%. Товщина оболонок знову збільшилася, і кількість пробитих мушель знизилася приблизно до 2%.
Цикл підвищення захисту жертв і вдосконалення зброї хижаків ілюструє “гонку озброєнь” в еволюції — і на сьогодні це найдавніший відомий приклад.
Це також “демонструє швидкість, з якою такі фенотипові зміни виникали під час Кембрійського вибуху”, зазначає Бікнелл.
Такі сильні селекційні тиски, у поєднанні з ізоляцією, можуть призводити до створення нових видів.
Це дослідження було опубліковано в журналі Current Biology.