Как выглядела первая эволюционная «гонка вооружений»: новое исследование
Исследование, проведенное учеными Американского музея естественной истории, проливает свет на древнейший пример эволюционной «гонки вооружений» в истории жизни на Земле. Эти взаимодействия хищника и жертвы, датируемые 517 миллионами лет назад, происходили в океане, покрывавшем территорию нынешней Южной Австралии. В центре внимания оказался маленький организм с раковиной, отдаленно связанный с современными брахиоподами, и неизвестное морское существо, способное пробивать его защиту.
В своей статье исследователи впервые задокументировали эволюционную гонку вооружений, происходившую в эпоху Кембрия. Это явление считается ключевым фактором Кембрийского взрыва — периода, когда значительно возросло разнообразие живых организмов и появилась биоминерализация, то есть способность организмов формировать твердые структуры — раковины или скелеты.
Руководитель исследования Рассел Бикнелл, научный сотрудник отдела палеонтологии музея, подчеркивает, что до сих пор не хватало эмпирических доказательств того, как хищники и жертвы взаимодействовали на уровне, предполагающем эволюционные изменения. «Хотя взаимодействия хищников и их жертв часто упоминаются как основной двигатель эволюции в Кембрийский период, ранее не было прямых свидетельств, демонстрирующих взаимную адаптацию между видами», — отметил Бикнелл.
Эволюционная гонка вооружений представляет собой процесс, в ходе которого хищники и их жертвы поочередно адаптируются к действиям друг друга. Улучшения одного вида — например, способность пробивать защиту жертвы — ведут к тому, что другой вид совершенствует свои механизмы защиты. Такое динамичное взаимодействие со временем приводит к существенным изменениям в морфологии и поведении.
Команда исследователей изучила более 200 ископаемых образцов раковин раннекембрийского вида Lapworthella fasciculata, найденных на территории Южной Австралии. Эти маленькие раковины, по размеру чуть больше семени яблока, оказались покрытыми отверстиями, которые, по мнению ученых, оставлены хищником, обладавшим способностью «пробивать» защиту своей добычи. Возможно, это было мягкотелое существо, напоминающее моллюска или червя.
Анализ образцов в сочетании с их геологическим возрастом показал, что в короткий промежуток времени у раковин этого вида произошли изменения: их стенки стали толще, что, вероятно, было ответом на усиливающееся давление со стороны хищника. Это указывает на то, что в экосистеме того времени происходила микроэволюционная гонка вооружений: L. fasciculata постепенно укрепляла свою оболочку, в то время как хищник развивал навыки ее преодоления.
Результаты исследования имеют большое значение для понимания эволюции ранних экосистем. Они демонстрируют, как хищничество способствовало быстрой адаптации видов и развитию их физических характеристик в период Кембрийского взрыва. «Этот эволюционный процесс подчеркивает ключевую роль хищников в формировании разнообразных и сложных экосистем того времени», — отмечает Бикнелл.
Ранее ученые смогли реконструировать череп древнего критского бегемота.
