- Świat bez drapieżników byłby nudny - mówi Przemysław Gorzelak, doktorant Instytutu Paleobiologii PAN. Swoją tezę opiera na co najmniej kilkuset skamieniałościach sprzed około 240 mln lat. W owym czasie na dnie mórz pojawiła się armia drapieżników uzbrojonych w nową technologicznie broń. Zwierzęta, które dotychczas radziły sobie całkiem nieźle w starciu z prześladowcami, stanęły przed dramatycznym wyborem: ewoluować lub zginąć. Prace nad tym, co i jak zrobiły, Przemysław Gorzelak prowadził razem z dr. Mariuszem Salamonem z Uniwersytetu Śląskiego oraz czterema amerykańskimi paleontologami. Wyniki ich badań opublikowało niedawno prestiżowe czasopismo naukowe "PNAS".
Pierwsza wojna zwierząt
A były czasy na Ziemi - dawno, dawno temu - gdy zwierzęta żyły w błogim spokoju, nieświadome, że ktokolwiek kiedykolwiek mógłby na nie zapolować. Lądów wówczas nikt jeszcze nie zamieszkiwał, a wszystkie wielokomórkowe stworzenia przebywały w morzach i oceanach. Taka masa łatwo dostępnego mięsa nie miała jednak szans, by długo trwać nietknięta. Około 550 mln lat temu zaatakowały pierwsze w historii Ziemi drapieżniki. Gdy ich praszczęki zaczęły rozrywać ciała ofiar, musiało to przypominać rzeź niewiniątek.
Prof. Jerzy Dzik z Instytutu Paleobiologii PAN przyrównał to swego czasu do pamiętnej bitwy pod Verdun - jednej z największych walk I wojny światowej. Wówczas to, w 1916 roku, wobec rozwoju technologii militarnej żołnierze stali się niemal całkowicie bezbronni. By przetrwać, musieli się chronić - albo w okopach, albo w pancerzach czołgów. I tak samo postępowały zwierzęta setki milionów lat wcześniej. Wystawione na żer kryły się w podmorskim mule lub w muszlach czy pancerzach. Ślady ich okopów oraz twarde okrywy ciała łatwiej zachowywały się w postaci skamieniałości niż odciski wcześniej żyjących zwierząt o miękkim ciele. Ten nagły wzrost ilości szczątków w osadach paleontolodzy zwą "eksplozją kambryjską".
Druga wojna zwierząt
Wyścig zbrojeń między drapieżnikami a ich ofiarami na tym się jednak nie zakończył. Potyczki wciąż trwały. Drapieżniki udoskonalały powoli swoją broń, a ich ofiary - metody ochrony. Aż wreszcie, około 400 mln lat temu, nadszedł czas na "drugą wojnę światową". W morzach pojawiły się drapieżniki, które z łatwością potrafiły kruszyć lub dziurawić muszle. - Rozwinęły się m.in. ryby pancerne oraz drapieżne ślimaki - mówi Przemysław Gorzelak. Ich ofiary znów stanęły przed alternatywą: zmienić się albo wyginąć. Ewolucja przyspieszyła po raz kolejny.
- Małże i podobne do nich ramienionogi wykształciły grubsze muszle. Nowe organizmy schowały się w mule - opisuje paleontolog. Ślimaki zaczęły wytwarzać muszle uzbrojone w kolce. Szczególnie podatne na ataki nowej generacji drapieżników okazały się liliowce - zwierzęta osiadłe na dnie, spokrewnione z rozgwiazdami i jeżowcami. Głodne ryby nagminnie odrywały im ramiona. Prof. Tomasz Baumiller z University od Michigan w 2004 roku w "Science" ogłosił, że liczba śladów regeneracji po takich wypadkach u liliowców wzrosła 400 mln lat temu aż dwukrotnie. By przetrwać, zwierzęta te musiały się bronić. Wytworzyły kolczaste wyrostki. Ich szkielet pogrubiał, a pożywne dla drapieżników trzewia zmniejszyły się.
W tym samym czasie część ryb opuściła wodę i przeniosła się na ląd. Prof. Neil Shubin z University of Chicago przekonuje, że one też uciekały przed morskimi drapieżnikami. Być może więc i to, że nasi przodkowie zasiedlili kontynenty, był konsekwencją wzrostu drapieżnictwa 400 mln lat temu.
Trzecia wojna zwierząt
Ta morska rewolucja, zwana środkowopaleozoiczną, również nie zakończyła wyścigu zbrojeń. Drapieżniki dalej ulepszały narzędzia zbrodni, a ofiary - sposoby obrony przed nimi. Około 150 mln lat temu zaczęła się trzecia wojna fachowo określana mianem mezozoicznej rewolucji morskiej. - Zaczęły grasować nowe zręczne drapieżniki: ryby kostnoszkieletowe oraz nowa generacja drapieżnych ślimaków - mówi Przemysław Gorzelak. Ich ofiary po raz kolejny zaczęły pogrubiać swoje muszle. Niektóre małże i jeżowce schowały się w mule. Ślimaki wykształciły kolce przy ujściach swych muszli. Liliowce nauczyły się odrzucać ramiona, byle tylko drapieżniki dały im spokój. Potem i tak te brakujące części ciała im odrosną. Niektóre grupy z kolei przeniosły się z płytkich mórz w głębiny, gdzie prześladowcy już nie docierali. I pozostały tam do dziś.
Tylko jedno się w tym schemacie nie zgadzało. Otóż liliowce miały jeszcze jeden etap w swojej historii, kiedy to w krótkim czasie ich ewolucja przyspieszyła. Około 240 mln lat temu te zwierzęta, dotychczas przede wszystkim osiadłe, zaczęły odrywać się od dna. Niektóre przeniosły się na kłody drewna dryfujące po oceanach. Inne zmniejszyły swe rozmiary i całkowicie przeszły na planktoniczny tryb życia. A wreszcie wiele gatunków tak zmodyfikowało budowę swoich ramion, że nauczyły się kroczyć po dnie. Dlaczego właśnie wtedy?
Preludium trzeciej wojny
Wyjaśnienie zaproponował dwa lata temu prof. Baumiller. Jego zdaniem przyspieszona ewolucja liliowców 240 mln lat temu mogła być reakcją na pojawienie się na dnie morskim drapieżnych jeżowców o szczękach mocnych jak stal i zwanych latarnią Arystotelesa.
Przemysław Gorzelak i Mariusz Salamon, którzy przeczytali pracę Baumillera, postanowili poszukać śladów tej ostrej walki. Ich mrówcza niemal praca przyniosła niespodziewane efekty. Przeanalizowali blisko 2,5 tys. fragmentów szkieletów liliowców znalezionych w polskich osadach sprzed 240 mln lat. - Na co piątym z nich widniał ślad po szczękach jeżowców - relacjonuje paleontolog.
Nie wszyscy im dowierzali. Sądzono, że mogli pomylić ślady walki z naturalnymi spękaniami skamieniałości. Polacy weszli więc we współpracę z zespołem prof. Baumillera. Razem przeprowadzili eksperymenty na dzisiejszych jeżowcach i liliowcach. Wrzucili do akwarium przedstawicieli obu grup zwierzęcych. Wtedy wyszło na jaw, że jak tylko jeżowiec miał okazję, z apetytem rzucał się na kawałki liliowców. Gdy je zjadał, pozostawiał na szkielecie charakterystyczne ślady - kropka w kropkę takie same jak te sprzed 240 mln lat.
A obserwacje na dzisiejszym dnie morskim potwierdziły, że w obecności drapieżnych jeżowców, liliowce odrywają się od dna i wspierając się na ramionach, uciekają. - Ich prędkość nie jest duża, bo osiąga kilka centymetrów na sekundę, ale doskonale odpowiada prędkości goniących je jeżowców - twierdzi Przemysław Gorzelak.
To zatem dzięki drapieżnikom ewolucja przyspieszyła i rozwinęła się w wiele nowych, zaskakujących bogactwem form. Gdyby nikt na nikogo nie polował, świat byłby o wiele bardziej monotonny.
Źródło: Gazeta Wyborcza
