Игра кальмаров: ученые рассказали о взрыве разнообразия головоногих 65 миллионов лет назад

Ученые выяснили, как в глубинах океана началась эволюция кальмаров и каракатиц. Они пережили всеобщее вымирание в конце мелового периода и воспользовались новыми возможностями.
Автор Hi-Tech Mail
Карликовый кальмар
Фотография карликового кальмара (Idiosepius sp.). Автор: Кейсу АсадаИсточник: https://phys.org/

Международная группа ученых выяснила, что ключевой этап в эволюции кальмаров и каракатиц начался около 100 млн лет назад в океанских глубинах. Тогда, по сути, был «запущен» длительный процесс, который спустя десятки миллионов лет привел к бурному разнообразию этих морских животных. Работа опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

Исследователи из Окинавского института науки и технологий проанализировали геномы современных видов и сопоставили их с ископаемыми данными. Это позволило впервые более точно восстановить родословную головоногих моллюсков с десятью щупальцами — группы, куда входят кальмары (лат. Teuthida) и каракатицы (Sepiida).

Каракатица обыкновенная
Каракатица обыкновенная (Sepia sp.)Источник: https://phys.org/

По словам авторов, долгое время ученые не могли прийти к единому мнению из-за скудности ископаемых остатков и неполных генетических данных.

Как вымирание динозавров помогло десятируким

Модель показала: первые линии этих животных возникли в меловом периоде и долгое время почти не менялись. Однако после катастрофического события — мел-палеогеновое вымирание после падения астероида в Мексике около 66 млн лет назад — начался резкий всплеск разнообразия.

Это вымирание уничтожило примерно 75% видов на Земле, включая динозавров, но головоногие сумели выжить. Ученые считают, что они укрылись в глубоководных зонах океана с достаточным уровнем кислорода, где условия были стабильнее.

Панцирь кальмара
Панцирь кальмара, напоминающий бараний рог, размером всего с ноготь. По сравнению с другими видами головоногих моллюсков, структура панциря со временем не претерпела изменений. В рамках этого исследования ученые использовали транскриптомику, которая выявила гены, поддерживающие биоминерализацию и регенерацию панциря. Автор: Кэтрин Ходжес/OISTИсточник: https://phys.org/

Когда экосистемы восстановились после «астероидной зимы» и на побережьях снова появились коралловые рифы, кальмары начали активно осваивать новые среды обитания. Именно тогда произошел «взрыв» их разнообразия — типичный пример так называемой модели «длинного фитиля», когда долгий период стабильности сменяется бурными переменами.

Новое исследование помогает понять, как возникли уникальные способности кальмаров — от сложной нервной системы до способности менять цвет и текстуру кожи. Кроме того, оно дает основу для будущих работ, связанных с генетикой, эволюцией органов и биоинженерией.

Массовые вымирания часто становятся «ускорителями» эволюции, открывая новые экологические ниши для выживших видов.

Современные исследования показывают, что глубоководные экосистемы до сих пор остаются одними из наименее изученных на планете, и до 90% их видов могут быть неизвестны науке.

Рюкюанский кальмар
Рюкюанский кальмар (Euprymna brenneri), открытый семь лет назад учеными OIST из того же подразделения. Автор: Джефф ДжоллиИсточник: https://phys.org/

Недавно российские ученые выяснили, что морские улитки размножаются не как все. Подробности — в материале Hi-Tech Mail.