A Phanerozoic alatt a ragadozók nagyobbak lettek • Alexander Markov • Tudományos hírek az "Elemekről" • Paleontológia, Ökológia, Evolúció

A Phanerozoic alatt a ragadozók nagyobbak lettek

Ábra. 1. Gastropod mollusk – Driller Polinices incei (Naticidae család) támadja meg a kéthéjú puhatestűeket Paphies elongata. Az áldozat mosogatóján egy észrevehetően befejezetlen lyuk egy korábbi támadás nyomvonalát jelenti, amit valami megakadályozott. Képek a roboastra.com-ról

Úgy gondolják, hogy az evolúció egyik legfontosabb hajtó ereje a "fegyverkezési verseny" a ragadozók és az áldozatok között. Ebből a hipotézisből az következik, hogy az evolúció során a ragadozóknak általában veszélyesebbnek, aktívabbnak és váladékosabbnak kell lenniük. Az amerikai paleontológusok ezt ellenőrizték a tengeri ragadozók egy meghatározott csoportjával. A fosszilis héjakkal kapcsolatos adatok elemzése a fúrás nyomában azt mutatta, hogy a lyukak mérete – és így maguk a ragadozók – folyamatosan nőttek a Phanerozoic alatt. Ami az áldozatokat illeti, azok nem növekedtek, de közülük nőtt a mobil és burkoló formák részesedése. Az eredmények jó egyetértésben állnak a ragadozók és a ragadozók antagonisztikus együttes alkalmazásával kapcsolatos elméleti elképzelésekkel.

Az evolúció legfontosabb vezetői és irányító ereje az "eszkalációs hipotézis" (lásd: G. J. Vermeij, 2013. Az eszkalációról) szerint az evolúciós fegyverkezési verseny (antagonista együtt evolúció), beleértve a ragadozók és az áldozatok között.Feltételezik, hogy a ragadozók fokozatosan erősebbek, aktívabbak és szeszélyesek. Ez arra késztette az áldozatait, hogy különböző passzív és aktív védelmet fejlesszenek ki. Ennek eredményeképpen a nagy, energikus, gyors állatok aránya magas metabolizmussal növekedett biotában. Ráadásul a megközelíthetetlen környezetek és erőforrások fejlesztése is meg kellett haladnia, ha segített az áldozatoknak, hogy legalább röviden elmeneküljenek a ragadozóktól.

Korábban a fosszilis nyilvántartásban már bizonyították, hogy a Phanerozoic alatt a ragadozók nyomása fokozódott, és az áldozatok megfelelő evolúciós választ adtak erre. Például a kambriumból a neogénbe, a tengeri ragadozók sokféleségének növekedése abszolút értelemben és az áldozatok sokféleségével kapcsolatban (2. ábra, felső gráf). Ezzel párhuzamosan a mobil születések aránya nőtt a rögzített (csatolt) (2. ábra, az alsó grafikon) vonatkozásában.

Ábra. 2. A ragadozók arányának növekedése (a tetején) és mobil (lent) születés a tengeri állatok összes általános sokféleségében a Phanerozoic (MYA – millió évvel ezelőtt, millió évvel ezelőtt) során. Látható, hogy a növekedés lépésről lépésre történt, a legradikálisabb változások ("lépések") a paleozoikus / mezozoikus és mezozoikus / kénozoikus határokon (kiemelve félkövér függőleges vonalak). Egy cikk, R. K. Bambach és munkatársai, 2002.Anatómiai és ökológiai korlátok a phanerozoos állatok sokféleségéről a tengeri birodalomban

Az ilyen felmérések a kritikával szemben érzékenyek, mivel általában a taxonok számát, leggyakrabban a nemzetségeket vagy családokat számítják (a kvantitatív paleontológia fajszintjét ritkán használják, mert ezen a szinten a krónikus hiánya túlságosan "zajt" okoz). Ugyanakkor az endemikus kis nemzetségek elterjedtek és széles körben elterjedtek. Valójában minden ok azt hinni, hogy ez nem torzítja a képet, és olyan grafikonokat, mint amilyenek a 3. ábrán láthatóak. 2, tükrözik a valódi trendeket a tengeri biota. Azonban az egyes szervezetekről (és nem az egész nemzetségről vagy a családokról egyetlen objektumnak tekintett adatok) vonatkozó adatok sokkal informatívabbak lehetnek, ha elegendőek lennének.

Amerikai paleontológusok, akinek cikkét a magazin legutóbbi kiadásában teszik közzé tudományigyekezett igazolni az "eszkalációs hipotézis" jóslatait az ilyen egyedi adatok alapján, ami a ragadozó-ragadozó kölcsönhatás különleges eseteit tükrözte. Ehhez a szerzők a ragadozók nagyon kényelmes csoportját választották (1. Ezek az állatok a szilárd kagylóval vagy héjjal védett áldozatokkal harcolnak, mint például a kagylók, a brachiopodák vagy a tengeri sünök.A legtöbb fúrógép a csigák közül van, de néhány fonálférgek, protiszták és még rovarok is elsajátították ezt a vadászati ​​módszert (a Drilid bogarak lárvái a csigák héjain keresztül fúrják át). A fúrók fő előnye (a paleontológiai adatok szerint a ragadozó evolúciójának tanulmányozása szempontjából) egyértelműen megkülönböztető jeleket hagynak az áldozatok héjairól – olyan szép kerek lyukak, amelyeket nem lehet összekeverni valamivel, és ezek a kagylók tökéletesen megmaradnak a fosszilis állapotban.

Kezdetben a szerzők meg voltak győződve arról, hogy a ragadozó méretét a fúrt lyuk nagysága alapján lehet megítélni. Ennek érdekében 556 lyukat fúrt a modern fúrók, amelyek 14 különböző családból származtak. Megállapítottuk, hogy a ragadozó méretének és a lyuk átmérőjének közötti korreláció nagyon szigorú (3. Minden lehetséges fúrószerkezet és külön taxonómiai csoporton belül megőrzi. Következésképpen a fosszilis tározók lyukak mérete felhasználható az őskori fúrók méretének becsléséhez, akárki is legyen.

Ábra. 3. A fúrt lyuk átmérője (a függőleges tengelyen) korrelál a driller méretével (a vízszintes tengelyen).Ábra a tárgyalt cikkből tudomány

Ezután a kutatók 1861 és 2016 között közzétett összes adatot elemezték a puhatestűek és brachiopodák fosszilis héjairól, fúrásjelekkel. A puhatestűeket és a brachiopodákat azért választották ki, mert ezek a csoportok először a fosszilis tengeri biótában dominálnak (a brachiopodák numerikusan dominálnak a Ordovi-nian-Perm közösség alsó közösségeiben, A fúró áldozatok többsége. Megbízható adatok, beleértve az áldozat méretét és a lyuk átmérőjét, összegyűjtötték 6943 fúrt kagylóra, amelyek 362 nézet / hely kombinációt képviselnek; minden egyes ilyen kombináció esetében a becsapódások és a ragadozók méretének átlagértékeit (pontosabban a fúrt lyukakat) vették. A vizsgált anyag félmilliárd éves időintervallumot tartalmaz, a Ordoviovitól a Neogénig.

A vizsgálat fő eredményeit az 1. ábrán mutatjuk be. 4. Kiderült, hogy az áldozatok nagysága változatlanul változatlan maradt a Phanerozoic-ban (4. ábra A), de a fúrt lyukak (és így a ragadozók) mérete csaknem két nagyságrenddel nőtt. A Ordovician fúrók lyukak közepes átmérője mindössze 0,35 mm, a kvaterner – 3,25 mm. (4.Ennek megfelelően a ragadozó méretének és a ragadozó méretének átlagos aránya folyamatosan nőtt a Phanerozoic alatt (4.

Ábra. 4. Az áldozatok mérete (A), fúrt lyukak (B) és a ragadozó és a ragadozó méretének aránya (C) a Phanerozoic különböző időszakaiban (a vízszintes tengelyen: Є – Kambrian, O – Ordovician, S – Silurian, D – Devon, C – Carbon, P – Permian, T – Triassic, J – Jurassic, K – Mel, Pg – Paleogene, Ng – Neogene, Q – Quaternary). Téglalap szélesség tükrözi a feldolgozott anyag mennyiségét. Kép a cikkből a vita során tudomány

A litológiai, paleogeográfiai és egyéb adatokkal kapcsolatos további számítások azt mutatták, hogy ezek az eredmények nem statisztikai jellegűek, és nem magyarázhatók sem a fosszilis rekord szelektív hiányosságával (például aragonit-kagylók szelektív feloszlatásával), sem kontinensek mozgásával (amelyek miatt a sekély víz fő területei a Phanerozoic idején a tengerek az alacsonyabbtól a magasabb szélességig eltolódtak), sem az áldozatok rendszertani összetételének megváltoztatásával (a mezozoik kezdetén a brachiopodák dominanciája megváltozott Hivatkozva dominancia kagylók, de megközelítőleg azonos volt a két csoportban, és hasonlóképpen változik az idővel) aránya az áldozat és ragadozó méretben.

Így a fúrók a Phanerozoic alatt növekedtek. Ennek megfelelően több táplálékra volt szükségük, de az áldozatok nagysága megmaradt. Tehát, vagy valamilyen áldozatot kellett aktiválniuk és egy órára, vagy az áldozatoknak táplálóbbá kellett válniuk. Valószínűleg mindkettő volt. Az áldozatok tápláló értéke valójában megnőtt a paleozoikus és a mezozoikus vonal esetében, mivel a brachiopodák sok kihalt csoportjának helyét gyorsan kicserélték a kagylókkal (5. ábra, első grafikon). A hasonló méretű és vastagságú héj a brachiopodokban, sokkal kevésbé lágy szövet. A brachiopodák tápértékét nem hasonlítják össze a lédús és tápláló kéthéjú kagylókkal. A modern fúróerők inkább a kagylókat kedvelik, de az éhség miatt brachiopodákat is fogyasztanak.

Ábra. 5. Az áldozatok összetételének változása a Phanerozoic alatt. Lefelé: a brachiopod és a kéthéjú állomány aránya; a csatlakoztatott, a mobil és az "opcionális mobil" aránya (vagyis képes mozogni, de ritkán csinálni); az epifaunal (a föld felszínén élő) arány, az infaunal (temetés) és a "half-faunal" (nem mindig vagy teljesen eltemett) aránya. Áttekintés a további anyagokról a tárgyalt cikkre tudomány

Másrészt nehezebb volt vadászni, mert a potenciális áldozatok között nőtt a mozgó (5. ábra, 2. ábra) részesedése és a földbe temették (5. ábra, harmadik gráf). Ennek megfelelően a fúróknak növelniük kellett a mobilitást, és megtanulni ásni a talajban – és ez megköveteli az energiát, vagyis még több élelmet.

Így a kapott eredmények jól illeszkednek az "eszkalációs hipotézishez". A ragadozók és a zsákmányok antagonista társevolúciója valóban fontos szerepet játszott a Phanerozoic tengeri állatvilág fejlődésében. Kevés ember kétségbe vette ezt korábban, de most ez a nézőpont további támogatást kapott.

Forrás: Adiël A. Klompmaker, Michał Kowalewski, John Warren Huntley, Seth Finnegan. A ragadozók méretarányának növelése a tengeri ökoszisztémák ökoszisztémájában tudomány. 2017. V. 356. P. 1178-1180.

Lásd még:
1) A 250 millió évvel ezelőtti nagy kihalás a tengeri ökoszisztémák összetettségének drámai növekedését eredményezte, "Elements", 2006.11.26.
2) A biodiverzitás, valamint a populáció a hiperbola mentén növekszik (A.V. Markov és A.V. Korotayev cikke szerint "a Phanerozoic tengeri állatok sokféleségének dinamikája megfelel a hiperbolikus növekedés modelljének").
3) Az élőlények mérete ugrásszerűen emelkedett, "Elements", 2008. december 30.
4) Egy változatos közösségben az állatok kevésbé hajlamosak meghalni, "Elements", 2009/05/15.
5) A szárazföldi emlősök maximális mérete exponenciálisan nőtt, "Elements", 2010.12.02.
6) A biológiai sokféleség saját növekedését serkenti, "Elements", 07/05/2016.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: