Как любимая еда может убить: 83 миллиона лет эволюции акул
Доступность добычи и способность адаптироваться к меняющейся среде сыграли ключевую роль в эволюции акул. Новое исследование, в котором проанализировали 3000 акульих зубов, дает новое представление о том, как сформировались современные сообщества акул. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.
Исследование изучило разнообразие зубов акул с конца мелового периода (примерно 80 миллионов лет назад) до наших дней. В частности, оно пыталось понять, почему сегодня существует всего 15 видов ламнообразных акул (Lamniformes), в то время как кархаринообразных (Carcharhiniformes) — более 290 видов.
«До сих пор современному дисбалансу в разнообразии между ламнообразными и кархаринообразными акулами не хватало глубокой экологической перспективы. Однако, если мы посмотрим в прошлое, мы увидим противоположную картину: ламнообразные были более разнообразны, чем кархаринообразные», — говорит руководитель исследования доктор Мохамад Бацци.
Эволюция акул — это история, рассказанная их зубами. Палеонтологи в основном работают именно с выпавшими зубами.
«Морфология зубов — более прямой показатель образа жизни акул. Наше исследование — первая попытка изучить, как диета влияла на ламнообразных и кархаринообразных акул за последние 83 миллиона лет. Измерив связь между формой зубов и диетой у современных акул, мы заложили основу для интерпретации изменений в диете в палеонтологической летописи», — говорит доктор Бацци.
Исследовательская группа составила обширную базу данных из более чем 3000 акульих зубов и оценила их форму. Для измерения разнообразия форм (диспаритета) использовался метод геометрической морфометрии — математического анализа формы. Чтобы понять роль диеты, команда собрала опубликованные данные о диетах акул, полученные из содержимого желудков.
Ключевые выводы:
- Многие меловые ламнообразные имели специализированную диету (питались морскими рептилиями) и вымерли после их исчезновения в конце эпохи динозавров.
- Ламнообразные с более общей диетой и кархаринообразные пережили это массовое вымирание.
- Кархаринообразные особенно выиграли от диверсификации костистых рыб после вымирания и распространения коралловых рифов около 56 миллионов лет назад.
То же вымирание, которое уничтожило нептичьих динозавров, могло заложить основу для современного сообщества акул.
Похожее событие могло произойти всего 5 миллионов лет назад с крупнейшей акулой всех времен — ламнообразным мегалодоном (Otodus megalodon). Его окаменелости в основном относятся к миоцену (примерно 23–5 млн лет назад). В этот период у ламнообразных акул был рекордно низкий диспаритет зубов. Мегалодон, вероятно, специализировался на поедании крупных китов того времени, и этот низкий диспаритет снова указывает на то, что специализированная диета у высших хищных акул может повышать риск их вымирания.
«Здесь у нас есть хороший пример важных биологических инсайтов, которые предлагает изучение окаменелостей», — говорит соавтор доктор Николас Кампионе.
«Наше исследование показывает, что современные ламнообразные — результат повторяющихся событий вымирания, возможно, вызванных склонностью к специализации. Специализация в питании, помимо изменений окружающей среды, вероятно, была основным фактором упомянутого ранее дисбаланса между Lamniformes и Carcharhiniformes», — говорит доктор Кампионе.
«Теперь у нас есть доказательства, что доступность добычи и способность акул адаптироваться к меняющимся условиям сыграли важную роль в их прошлой эволюции. Эти факторы лежат в основе современного разнообразия акул и, что критически важно, вероятно, будут определять их выживание в будущем», — заключает доктор Бацци.