Polskie odkrycie drapieżnictwa sprzed 240 mln lat

Badania współczesnych jeżowców dowiodły, że aktywnie żerują one na niewielkich zwierzętach, liliowcach, pozostawiając przy tym charakterystyczne ślady ugryzień. Takie ślady znaleziono na kopalnych liliowcach ze środkowego triasu (około 240 mln temu) w Górach Świętokrzyskich oraz na Śląsku.

"Znaleźliśmy najstarsze ślady drapieżnictwa jeżowców regularnych na liliowcach, liczące blisko 240 mln lat. Znaleziska te sugerują, że nasilenie drapieżnictwa ze strony jeżowców regularnych wywarło istotny wpływ na ewolucję post-paleozoicznych liliowców" - powiedział PAP współautor badań, Przemysław Gorzelak z Instytutu Paleobiologii PAN.

"Badania terenowe prowadziłem wespół z drem Mariuszem Salamonem z Uniwersytetu Śląskiego na obszarze Śląska i Gór Świętokrzyskich. Dysponowaliśmy również bogatą kolekcją liliowców z kolekcji muzealnych Uniwersytetu Śląskiego. Analizy polegały na wielogodzinnych obserwacjach szczątków liliowców pod mikroskopem optycznym i elektronowym. Badania eksperymentalne współczesnych liliowców i jeżowców prowadzone były pod kierunkiem prof. Tomasza Baumillera w Stanach Zjednoczonych" - powiedział badacz.

Liliowce to zwierzęta należące do typu szkarłupni. Zbudowane są z kielicha, łodygi i ramion. W kielichu znajdują się podstawowe narządy, z jego boku wyrasta pięć ramion. Na każdym z nich są nóżki, które wraz z ramionami tworzą sieć służącą do chwytania drobnych organizmów. W późnym triasie pojawiły się liliowce, u których łodyga uległa redukcji, a zwierzęta te "oderwały się" od dna i zaczęły unosić się na wodzie (planktoniczny tryb życia) lub aktywnie pływać (nektoniczny tryb życia).

"Do niedawna sądzono, że przyspieszona ewolucja u organizmów takich jak liliowce, zamieszkujących bentoniczne, płytkie środowiska morskie (tzw. hipoteza Mezozoicznej rewolucji morskiej), rozpoczęła się w okresie jury i była spowodowana rozwojem drapieżnych ryb - wyjaśnił Przemysław Gorzelak. - Nasze znaleziska dowodzą jednak, że wpływ rozwoju bentonicznych drapieżników (a nie nektonicznych, jak wcześniej uważano) był niezwykle ważny z punktu widzenia ewolucji liliowców".

Jak dodał, kluczowe przemiany ewolucyjne u tej grupy szkarłupni dokonały się znacznie wcześniej w porównaniu do pozostałych grup zwierząt - w środkowym triasie, około 240 mln temu, przynajmniej 40 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono.

"Na podstawie współczesnych obserwacji wiemy, że dzisiejsze jeżowce regularne z silnie rozwiniętym aparatem szczękowym, tzw. 'latarnią Arystotelesa', potrafią aktywnie żerować na liliowcach. Mechanizm ataku i konsumpcji łodyg bądź ramion liliowców przez jeżowce przypomina spożywanie spaghetti. W trakcie tego procesu powstają charakterystyczne ślady ugryzień, które udało nam się zidentyfikować w triasie, w tym samym okresie kiedy pojawiają się jeżowce regularne" - wyjaśnił badacz.

Dodał, że pojawienie się jeżowców regularnych było głównym stymulatorem rozprzestrzenienia się liliowców we wczesnym mezozoiku. W tym czasie liliowce wykształciły wiele przystosowań umożliwiających im egzystencję w środowiskach z bentonicznymi drapieżnikami. Wśród najważniejszych należy wymienić: zdolność do aktywnego przemieszczania się za pomocą ramion, przejście do pseudo-planktonicznego trybu życia, utrata łodygi.

Jak podsumował naukowiec, najnowsze obserwacje potwierdzają, że dzisiejsze jeżowce regularne odżywiają się liliowcami. Ponadto, dowodzą, że intensyfikacja drapieżnictwa w stosunkowo krótkim czasie, przyczyniła się do gwałtownego rozprzestrzenienia i różnorodności liliowców w triasie.

Okazało się również, że tzw. mezozoiczna rewolucja morska (czyli proces przyspieszonej ewolucji ekosystemów na dnie płytkich mórz na skutek rozwoju drapieżników) w przypadku liliowców rozpoczęła się w triasie, a nie w jurze, jak wcześniej twierdzono. Była ona stymulowana interakcjami z bentonicznymi drapieżnikami (żyjącymi na dnie), a nie nektonicznymi (pływającymi, np. ryby).