Polscy badacze opisują ewolucyjne znaczenie jeżowców

Taki mało chwytliwy dzisiaj tytuł, ale to dlatego, że chciałem patriotycznie podkreślić, że chodzi o naukowcych naszych, a nie jak zazwyczaj – ichnich. Bo praca jest fajna, a i w znakomitym piśmie (tradycyjnie, jak nie jest to Nature, to na 95% wiadomo, że będzie to PNAS) opublikowana. Ale gdybym chciał użyć chwytliwego tytułu, to byłoby:

Drapieżne jeżowce dodają liliowcom skrzydeł!

Może bez wykrzyknika. Ale do rzeczy.

Bliżej niezidentyfikowany jeżowiec. /źródło: wiki; Trou (CC BY-SA 2.5)

PNAS opublikował kilka dni temu pracę trójki polskich paleontologów na temat tego, jak jeżowce – rodzaj morskich zwierząt przypominających nieco szczotki, czy też zabawki dla psów (patrz powyżej) – wpływają na ewolucję innych morskich zwierząt, liliowców. Proces odbywa się na zasadzie opisywanego przeze mnie wielokrotnie wyścigu zbrojeń między drapieżnikiem i ofiarą.

Problem, który często pojawia się przy próbach wykazania, że to właśnie ta relacja drapieżnik – ofiara miała istotne znaczenie dla procesu ewolucyjnego, jest taki, że często brak zapisu kopalnego, który mógłby służyć, jako materiał dowodowy. I nie powinno to zaskakiwać – brak skamieniałości jest wielką bolączką wszystkich tych, którzy starają się snuć teorie opisujące zjawiska zachodzące na przestrzeni milionów lat. A przyczyn takiej sytuacji jest wiele: skamieniałości nie powstają bowiem ot tak, siup. Nie wszystkie tkanki mogą ulec skamienieniu, zaś proces powstawania skamieniałości zachodzi tylko w ściśle określonych warunkach. Stąd też większość tego, co wiemy o procesach ewolucyjnych, wydedukowano z bardzo niewielkich ilości materiałów kopalnych.

Podkreślam to tutaj po to, żeby dać Wam dobre wyobrażenie tego, przed jakim problemem stają paleontolodzy. W nieco lepszej sytuacji są tu jednak badacze zajmujący się małymi organizmami – weźmy na to, jeżowcami bądź liliowcami – niż ci studiujący duże zwierzęta.

A tutaj przykład współczesnego liliowca. /źródło: wiki (domena publiczna)

Polscy badacze badali szczątki/skamieniałości liliowców. O tych organizmach wiadomo było do tej pory, że były one często ofiarami ryb. Natomiast brak było badań na temat tego, czy przypadkiem nie polowały na nie jakieś organizmy bezkręgowe. Wiadomo też o liliowcach tyle, że w okolicach triasu zaczęły się one różnicować i ze zwierząt stacjonarnych zaczęła się wyłaniać linia mobilna. I niespodzianka: w tym samym mniej więcej okresie inny organizm zamieszkujący płytkie morza nabył umiejętność radzenia sobie ze szkieletem liliowców (jest to, jak u wielu prostych organizmów, szkielet zewnętrzny).

Naukowcy oparli się na wcześniejszych doświadczeniach, które pokazały, że zęby jeżowców mogą zostawiać charakterystyczne ślady na szkielecie ofiar. I przejrzeli w okolicy 5000 znalezisk pochodzących z ponad 30 stanowisk w całej centralnej Europie, których wiek rozciąga się na całą erę mezozoiczną (czyli na bagatelne 200 milionów lat). I stwierdzili, że po pierwsze w istocie da się znaleźć ślady po zębach jeżowców na liliowcowych szkieletach. A po drugie – istnieje związek między pojawieniem się mobilnych liliowców a początkiem drapieżnictwa jeżowców względem tych zwierząt. A że jeden obraz wart jest tysiąca słów, na poniższym wykresie możecie sami zobaczyć, jak w trakcie ery mezozoicznej zmieniała się liczba rodzajów jeżowców (znaki czerwone), liliowców osiadłych (znaki  zielone) oraz liliowców mobilnych (znaki niebieskie):

No i tutaj widać pięknie, jak - przynajmniej we wczesnym Mezozoiku - liczba jeżowców (pamiętać proszę jednak, że mówimy o rodzajach - dokładnych liczb podać się oczywiście bowiem nie da) korelowała bardzo pięknie z ruchliwymi liliowcami. W późniejszym zaś okresie liliowce wyraźnie zdały sobie sprawę z tego, że bycie mobilnym się opłaca i pod koniec Mezozoiku już większość z nich posiadła zdolność ruchu - i ucieczki przed drapieżnikami oczywiście. /źródło: Gorzelak et al., PNAS (online 16 kwietnia) ©2012

Jest to więc bardzo silny argument wskazujący, że może tu istnieć związek przyczynowo-skutkowy. Badacze podkreślają jednak w dyskusji pracy, że oczywiście korelacji nie należy mylić z kauzacją – to że jakieś tam trendy się pokrywają nie oznacza jeszcze, że wpływają na siebie w jakikolwiek sposób.

I tutaj temat już porzucę, zainteresowanych odsyłam do oryginalnej pracy (można ją u mnie dostać po upomnieniu się jak zwykle przez formularz kontaktowy). Na koniec jednak dodam, żeby nie było wątpliwości: nie jest oczywiście tak, że nagle ktoś dostał objawienia i odkrył, że w Polsce jest przecież tyle śladów po szkarłupniach, że należałoby to wykorzystać. Nie, nie. Jak zwrócił mi już uwagę Mariusz z bloga Naturalnie, autorzy pracy są przedstawicielami szkoły śląskiej – a przynajmniej jeden z nich bezpośrednio jest – profesora Głuchowskiego, który na Uniwersytecie Śląskim szkarłupniami zajmuje się już od dawna. No i tylko można mieć nadzieję, że szybko nie przestanie (produkować zdolnych badaczy).

Gorzelak, P., Salamon, M., & Baumiller, T. (2012). Predator-induced macroevolutionary trends in Mesozoic crinoids Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1201573109