500-мільйонів років тому розпочалась еволюційна гонка озброєнь. Що її спричинило

Нове дослідження припускає, що “еволюційна гонка озброєнь”, яка триває півмільярда років, могла бути спричинена розвитком зору глибоководних гігантів, що називаються “радіодонтами”. 

“Кембрійський вибух” стався приблизно 541 мільйон років тому і тривав близько 13-25 мільйонів років. Це за дослідженнями і є початок еволюційної гонки озброєнь, коли виникли майже всі основні групи тварин. 

Зараз нові дослідження стверджують, що вивчено “критично важливу інформацію” про еволюцію найдавніших екосистем морських тварин,які виникли в цей час, і саме це спричинило появу кращих хижаків, і характеризується це революційне покращення появою зору.

Гонка еволюційних озброєнь в екстремальних умовах

Нове дослідження опубліковане в Science Advances. Воно було написано професором Джоном Патерсоном з Дослідницького центру палеонаук Університету Нової Англії у співпраці з Університетом Аделаїди , Південно-Австралійським музеєм та Музеєм природознавства в Лондоні. Розмовляючи з Археологічною новинною мережею, професор Патерсон зазначає, що дослідження підкреслює, як “зір” відіграв вирішальну роль під час кембрійського вибуху понад півмільярда років тому.

Радіодонти названі на честь їхніх «випромінюючих зубів», і тому, що приблизно 500 мільйонів років тому їх м’язи, що перекривали черевні стулки рухали цих істот через океани, подібно до того, як плавають сучасні каракатиці.

Голови радіодонтів мали пару великих “сегментованих придатків для захоплення здобичі”, а їх круглі пащі були окантовані рядами зубчастих зубів. Нове дослідження припускає, що деякі з цих тварин населяли шари океану глибиною 1000 метрів. І в них розвинулись «великі, складні очі», щоб компенсувати недолік світла в цьому екстремальному глибоководному середовищі.

Радіодонт Anomalocaris з великими стеблистими очима вважається провідним морським хижаком, який плавав у океанах понад 500 мільйонів років тому. (Катріна Кенні / Університет Нової Англії )

Можливість бачити стало головною рушійною силою еволюції

Дослідження значною мірою базувалося на скам’янілостях, видобутих із сланцевого утворення Ему-Бей на острові Кенгуру в Південній Австралії. Співавтор статті, доцент Дієго Гарсія-Беллідо з Університету Аделаїди та Південно-Австралійського музею, сказав, що Ему Бей Шейл – “єдине місце у світі, яке зберегло інформацію про зір за допомогою лінз кембрійських радіодонтів”.

У результаті висновку було зроблено висновок, що коли виникали більш складні зорові системи, тварини підвищували обізнаність про своє оточення. За даними дослідження, це спричинило “еволюційну гонку озброєнь” між хижаками та здобиччю. По суті, зір став “рушійною силою еволюції”, формуючи біорізноманіття та екологічні взаємодії, які ми спостерігаємо сьогодні.

Викопні очі: десятиліття еволюційного прогресу та розуміння

Ця ж дослідницька група опублікувала дві статті в журналі “Nature” у 2011 році після того, як вони вивчили пару “скам’янілих складних очей діаметром один сантиметр”, які були виявлені на острові Кенгуру.

Однак на той час істота, якій належали ці очі, була незрозумілою, і лише тепер вона була зосереджена у досконалому фокусі, та отримала назву “Anomalocaris” briggsi. Професор Патерсон сказав, що вони виявили набагато більші зразки цих очей, які мали характерні “гострі зони”.

Сидячи в кришталику ока, ці “гострі зони” служать для збільшення кількості світла, що потрапляє в око, і для посилення роздільної здатності. Ось чому дослідники думають , що “Anomalocaris” могли бачити в дуже слабкому світлі на великих підводних глибинах.

Доктор Грег Еджкомб, науковий співробітник Музею природознавства та співавтор нового дослідження, каже, що у дослідженні 2011 року було встановлено, що південноавстралійські радіодонти мали різні «стратегії жарчування» для захоплення або фільтрації здобичі, які зазначені в додатках. Однак зараз відомо, що у хижаків очі були прикріплені до цих відростків на поверхні голови, “на стеблах”, сказав д-р Еджкомб.

Око “Anomalocaris”. Зліва: повне викопне око (шкала шкали становить 5 мм або 0,2 дюйма); Середній: крупний план лінз (шкала шкали становить 5 мм або 0,2 дюйма); Справа: реконструкція художника, що показує «гостру зону» збільшених лінз, що дозволяє істоті бачити при слабкому світлі. (Дж. Патерсон / Університет Нової Англії )

Викопні сліди від 500-мільйонного кембрійського вибуху

Нове дослідження показує, як зростали і розвивались очі радіодонтів у міру того, як види еволюціонували та ставали більшими, і як формувались кришталики очей на краю очей. Крім того, було виявлено, що очі значно зростають у великих екземплярів, як це відзначається у багатьох сучасних членистоногих. І це шлях зростання складних очей протягом більше 500 мільйонів років, згідно з дослідженням вчених.

Слід додати, що скам’янілості очей, розглянуті в цьому новому дослідженні, є одними з найстаріших із коли-небудь виявлених. 

У 2017 році ВВС писав про відкриття “винятково добре збереженої скам’янілості трилобіта віком 530 мільйонів років з “найстарішим оком, коли-небудь виявленим”, який спостерігається у багатьох сучасних тварин, включаючи крабів, бджіл і бабок. І саме під час цього «кембрійського вибуху» з’явилися радіодонти, і саме тому їх скам’янілі рештки являють собою свідчення «народження хижака» на планеті Земля.

Автор: Ешлі Коуї. Переклад з англійської: Файна стоірка.