A tengeri sünök ösztönzik zsákmányaik evolúcióját

Úgy tűnik, a természet hemzseg az evolúciós fegyverkezési versenyek példáitól, melyek során a ragadozófajok fokozatosan új támadási módszereket fejlesztenek ki minden, a zsákmányállatoknál felbukkanó védelmi adaptációra.

Ezeket az adaptációkat általában kölcsönösnek írják le, melyek során a zsákmányállat és a ragadozó egy végtelen evolúciós kötélhúzás – az úgynevezett koevolúció - két oldalát képviseli. A Michigani Egyetem paleontológusa és csapata egy sokkal egyoldalúbb, aszimmetrikus ragadozó-zsákmány kapcsolatra talált példát.

Jelen esetben a ragadozók tengeri sünök, és úgy tűnik, hogy egy közel 200 millió éves tartományban ők vezették a harcot, és evolúciós adaptációkat kényszerítettek ki a Crinoidea csoportnál, mely felöleli a tengeri liliomokat. Az éhes tengeri sünök a korábban helyhez kötött (vagy szesszilis) tengeri liliomokat még arra is rákényszerítették, hogy szert tegyenek a menekülés képességére, és a tenger fenekén araszoljanak.

„Ebben az esetben a ragadozóknak nagyobb hatásuk van a zsákmányra, mint vice versa – mondja Tomasz Baumiller, az egyetem paleontológiai múzeumának szakembere. – Az eszkalációnak nevezett evolúciós koncepcióra találunk itt bizonyítékot.”

(Fotó: MTI/EPA)

Az eszkalációs hipotézist Geerat Vermeij evolúciós biológus és paleontológus javasolta még 1987-ben. A teória azt sugallja, hogy a hosszú távú ökológiai eltolódásokat a zsákmányfajok ragadozói nyomásra létrejött evolúciós reakciója váltja ki. Az ötlet részben vitatott, mivel nehéz bizonyítékot találni alátámasztására. Baumiller és csapata eredményeit a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban oismertette.

A tengeri liliomok hosszú szárral és tollas karokkal rendelkeznek, melyeket kinyújtva planktonokat és törmelékeket gyűjtenek be az áramlatokból. Egy korábbi vizsgálatban Baumiller és csapata kimutatta, hogy a modern tengeri liliomok azon szártöredékei, melyek emésztetlenül kerülnek ki a tengeri sünökből, gyakran harapásnyomokat hordoznak. Ezek olyan egyedi karcolások és bemélyedések, amelyek alakjuk és méretük tekintetében megfelelnek a sün „szájában” lévő fogaknak.

Közel azonos harapásnyomokat találtak Közép-Európában előkerült fosszíliákon is olyan régiókban, mint Lengyelország. 2010-ben Baumiller és más kutatók több mint 2500 tengerililiom-szárfosszíliát használtak fel, hogy kimutassák, a tengeri sünök már 225 millió éve – a korai mezozoikumban – is fogyasztották a liliomokat. A 2010-es tanulmány így egyfajta pillanatképet közölt az időben.

Az új vizsgálat sokkal inkább olyan, mint egy mozifilm. Azt tárja fel, milyen kölcsönhatásban voltak egymással a tengeri sünök és tengeri liliomok egy 160 millió éves tartományban, amely 225 millió éve kezdődött, és a mezozoikum időszak végéig - mintegy 65 millió évvel ezelőtti időpontig - tartott. E periódus alatt számos tengeri liliom vált mozgékonnyá és tett szert a menekülési képességre. Egyesek szárvégüket elhagyták – mint gyíkok a farkukat -, és arrébb araszoltak. Mások viszont statikusak maradtak.

(Fotó: MTI Zrt. / Bizományosi: Simó Endre )

A PNAS-tanulmányban a kutatók kimutatják, hogy a harapásnyomok gyakorisága a tengeri liliomokon általánosságban növekedett a mezozoikum idején. Sőt mi több, a nyomok gyakorisága a mozgékony zsákmányállatokon kisebb arányú volt, mint a helyhez kötötteken. Ez a séma egybecseng az elmélettel, miszerint a mozgás képessége hatékony menekülési stratégia. A kutatók több mint ötezer megkövesedett tengeri liliomot vizsgáltak meg. A leletek Közép-Európa 32 helyszínéről származnak. Emellett elemezték a tengeri sünök és tengeri liliomok diverzitásának történetét a rendszertani nemek egységének szintjén is.

Kiderült, hogy a ragadozó tengeri sünök mezozoikumi diverzitása pozitív korrelációt mutat a mozgékony liliomok sokféleségével, és negatív kölcsönviszonyt a helyhez kötöttekkel. Egyszerűbben, ahogy a ragadozó tengeri sünök különféle fajainak száma megnőtt, a mozgékony liliomok számos fajáé is emelkedett, míg a szesszilis liliomoké csökkent. Ez a rendszer várható abban az esetben, amennyiben az eszkalációs hipotézis helyes, és a ragadozó tengeri sünök váltották ki a megfigyelt, hosszú távú ökológiai elmozdulásokat– mondja Baumiller.

Manapság a mozgékony liliomok a sekély tengeri környezetekben vannak túlsúlyban, míg a helyhez kötöttek a mélyebb vizekben élnek, ahol a ragadozók kifejtette nyomás alacsony.