3 Minuten
Seni kaulus ėdantys kirminai: evoliucionuojantys vandenynų gelmių gyventojai
Daugiau nei 100 milijonų metų neįprasti kaulus ėdantys kirminai, daugiausia priklausantys Osedax genčiai, atlieka svarbų, tačiau ilgą laiką pasislėpusį vaidmenį jūrų ekosistemose. Skirtingai nei dauguma skaidytojų, šie specializuoti bestuburiai minta mirusių jūrų gyvūnų kauluose esančiais riebalais ir baltymais, giliai vandenyno dugne. Naujausi tyrimai atskleidžia išskirtinę šių giliavandenių kirminų evoliucinę istoriją, kurios šaknys siekia vėlyvąjį Kreidos periodą—gerokai iki banginių atsiradimo.
Senųjų kirminų kilmės pėdsakai
Kartu su Londono universiteto koledžo (UCL) ir Didžiosios Britanijos Gamtos istorijos muziejaus mokslininkais atlikto tyrimo metu buvo naudojama moderni kompiuterinė tomografija (CT), leidusi ištirti daugiau nei 130 iškastinių pavyzdžių. Vietoj tiesioginių kirminų fosilijų ieškojimo, tyrėjai nagrinėjo būdingus kaulų pažeidimus: mikroskopinius urvus ir skyles, atitinkančius šiandieninių kaulus ėdančių kirminų mitybos požymius. Šeši iš šių fosilijų rodė aiškius tokių urvų ženklus, o tai lėmė netikėtus atradimus.
Užuot radę banginių kaulų—dabartinių Osedax mitybos šaltinį—mokslininkai aptiko požymių, rodančių kaulų ėdimo veiklą jūrinių roplių, tokių kaip mozazaurai, ichtiozaurai ir pliozaurai, liekanose. Šie gyvūnai dominavo Mezozojaus jūrose ir užėmė ekologines nišas, kurias vėliau perėmė banginiai bei kiti stambūs jūrų žinduoliai.
Paleontologė Sarah Jamison-Todd (UCL) pažymi: „Neradome nieko, kas sukurtų tokius urvus kauluose, kaip šie. Kadangi šios senovinės liekanos taip panašios į tas, kurias palieka gyvi Osedax, ir neturint kitų kūno fosilijų įrodymų, pagrįsta šiuos ženklus priskirti giminingiems organizmams.“ Tai leidžia manyti, kad kaulus ėdantys kirminai yra itin stabili evoliucinė linija, išlikusi milijonus metų beveik nepakitusi.
Nauji fosilijų atradimai ir evoliucinės pasekmės
CT tyrimo technologijos leido išsamiai, nepažeidžiant pavyzdžių, analizuoti fosilijas. Tyrėjai identifikavo septynias naujas „ichnorūšis“—organizmus, apibūdinamus pagal jų paliktus pėdsakus, o ne kūnų liekanas. Įdomu tai, kad kai kurių urvų formos labai panašios į šiuolaikinių rūšių padarytus ženklus. Tokia evoliucinė tęstinumas parodo kaulus ėdančių kirminų ekologinės strategijos atsparumą ir stabilumą.
Norėdami tiksliai nustatyti rastų žymių amžių, mokslininkai analizavo mikroskopines fosilijas, esančias aplink kaulus esančiuose kreidos sluoksniuose. Šios mikroorganizmo liekanos leido nustatyti veiklos laikotarpį su ypatingu tikslumu. Kaip pažymi Gamtos istorijos muziejaus paleontologas Marc Jones: „Naudodamiesi šiomis mikrofosilijomis, galėjome datuoti kirminų veiklą tam tikrais Kreidos periodais ir gerokai kilstelėti jų kilmės pradžią laiko skalėje.“
Poveikis ir ateities kryptys jūrų paleobiologijoje
Atradimai rodo, kad kaulus ėdantys kirminai šimtus milijonų metų reikšmingai prisidėjo prie maistinių medžiagų perdirbimo vandenyno dugne. Jų gebėjimas skaidyti didelių jūros stuburinių gaišenas padėjo formuoti giliavandenių ekosistemas ir skatino anglies apytakos procesus dar ilgai prieš šiuolaikinių ūsų banginių atsiradimą.
Tačiau pasakojimas čia nesibaigia. Daug kaulus gręžiančių pėdsakų tiek senoviniuose, tiek dabartiniuose vandenynuose dar nėra iki galo ištyrinėti ar suklasifikuoti. Tolimesni atradimai gali būti padaryti naudojant neardomąsias skanavimo technologijas muziejų ekspozicijose bei analizuojant gyvų kaulus ėdančių kirminų genetinę įvairovę. Tokie tyrimai gali padėti atsakyti, ar tas pačias žymes per milijonus metų paliko vienos rūšies atstovai, ar tai konvergentinė evoliucija—skirtingos rūšys vystėsi prisitaikydamos prie panašių ekologinių nišų.
„Kai kurios Kreidos periodo ertmės beveik identiškos šiandien vykstantiems procesams“,—pastebi Jamison-Todd, išryškindama šios nišinės strategijos pastovumą. Tolimesni tyrimai galės padėti atskleisti, kaip šios paslaptingos jūrų bestuburių rūšys prisitaikė ir formavo vandenynų gyvūniją per dešimtis milijonų metų.
Išvada
100 milijonų metų senumo kaulus ėdančių kirminų veiklos pėdsakų atradimas iš esmės išplečia mūsų supratimą apie giliavandenių ekosistemų evoliuciją. Šie senoviniai skaitytojai rodo stulbinančią evoliucinę ištvermę, sujungdami jūrinių roplių pasaulį su dabartine banginių era. Išplėstinių skanavimo ir paleogenetinių tyrimų dėka mokslininkai gali dar labiau įminti šių nematomų, bet esminių vandenynų gyventojų paslaptis ir praplėsti mūsų žinias apie Žemės praeitį bei šiuolaikinės jūrų biologinės įvairovės apsaugos strategijas.
Quelle: journals.plos
Kommentare