Мезозойската морска революция: еволюция на донните хищници и фауна
Мезозойската морска революция е голямото увеличение на хищниците на морското дъно, които се хранят с ракообразни. Терминът е използван от Вермей, палеонтолог, който в продължение на години изследва промените в безгръбначните животни на морското дъно.
Между палеозойската и съвременната фауна на морското дъно е настъпила забележителна промяна в живота. Тази промяна е настъпила през мезозоя. През мезозойската епоха хищниците на морското дъно са развили различни нови форми, които са се хранили с изобилните ракообразни (брахиоподи и двучерупчести). Тези хищници са в изобилие и днес: това са най-вече морските звезди, коремоногите и раците.
Всеки хищник има свои собствени методи. Раците чупят черупките със сила. Различни видове коремоноги са развили способността да проникват в черупките. Muricidae пробиват черупките и консумират плячката. Някои гастроподи правят дупки в черупката и поставят парализиращо или релаксиращо вещество; други работят на малки пукнатини в ръба на черупката. След като вкарат хобота си, те изяждат мидите. Може би е изненадващо, че някои гъбички също могат да пробиват черупки. През мезозоя е имало и редица гръбначни хищници на черупчести: плакодонтите, както и някои ихтиозаври и мозазаври са имали плоски зъби за трошене на черупки.
Какво представлява „революцията“ и кога се е случила
Терминът „мезозойска морска революция“ описва дълготраен еволюционен процес, започнал след голямото масово измиране в края на Палеозой и ускорил се през Триас и Юра, за да достигне широки последици през Креда. В практиката това означава значително увеличаване на броя и разнообразието на донните хищници (както безгръбначни, така и гръбначни) и едновременно с това еволюция на отбранителни черти у техните жертви.
Основни стратегии за нападение
- Трошене (дурофагия): при расите и някои риби и влечуги (плакодонти, мозазаври) — силни челюсти и плоски зъби позволяват счупване на черупки.
- Пробиване и дупчене: определени гастроподи (напр. представители на семействата Muricidae и Naticidae) пробиват черупката с радула или химически средства и вкарват хлъзгаво тяло/хобот, за да изсмучат месото.
- Инфилтрация и раздробяване: морските звезди и някои други хищници изваждат меката част чрез извиване на черупката или чрез прилагане на силно налягане.
- Биологично изтъняване и разграждане: борещи организми като гъбички, губки и бактерии могат да разяждат външните слоеве, улеснявайки други хищници.
- Парализа и отравяне: някои хищни гастроподи и осьминози използват токсини или слюнка, за да обездвижат плячката.
Как плячката е реагирала — еволюционни промени
Увеличеното притискане от страна на хищниците предизвика редица адаптации при черупчестите и други донни организми:
- Удебеляване на черупките, увеличени ръбове, скулптура (рибове, шипове) — механична защита срещу чупене и пробиване.
- Промени в формата — по-плоски или по-закръглени черупки, които са по-трудни за захващане.
- Инфауназация — много двучерупчести започват да се загръщат в седимента и да живеят заровени, за да избегнат хищници по повърхността.
- Поведенчески стратегии — бързо заравяне, по-активно избягване, нощна активност и живот в колонии или с камуфлаж.
- Биохимични отбрани — токсини, неприятен вкус или слюнчени вещества, които отблъскват хищници.
Доказателства във фосилния запис
Фосилите дават множество индикации за усилване на хищничеството през мезозоя: чести следи от ремонт на черупки (repair scars), характерни кръгли дупки от пробиване, промени в микроструктурата на черупките и появата на повече и по-големи бръсначи/зъби у хищниците. Сравнението между палеозойски и мезозойски общности показва смяна на доминацията от брахиоподи към двучерупчести и масивна радиация на декоподните раци, гастроподи и морски звезди — всички групи, които играят ключова роля в модерната донна фауна.
Екологично значение и дълготрайни последици
Мезозойската морска революция не е просто история за „по-силни“ хищници — тя преформатира структурните и функционални връзки в морските екосистеми. Промените в начините на живот на донните животни повлияха на хранителните мрежи, на динамиката на седиментите и на еволюцията на корални и други рифови системи. Много от ефектите продължават да се наблюдават и в съвременните морски общности.
Бележка: концепцията на Вермей и последвалите изследвания остават централни за разбирането на това как взаимоотношенията хищник–плячка са формирали макроеволюцията в океаните и защо днешните морски донни общности изглеждат така, както ги познаваме.
Морска звезда
Морските звезди са най-честите хищници. Черупките на брахиоподите и двучерупчестите се държат заедно от силни мускули. Морската звезда ги захваща от двете страни с тръбните си крака и ги дърпа стабилно. Морската звезда със своите мускули и хидравлична система може да дърпа много по-дълго, отколкото мускулите на двучерупчестите могат да издържат. Очевидно десет минути обикновено са достатъчни, за да се отвори малко черупката. След това морската звезда вкарва стомаха си в черупката. Стомахът може да премине през процеп, тесен само 0,1 mm. След това морската звезда разтваря мекотелото, в което живее, като абсорбира хранителните вещества. Този процес на храносмилане отнема много повече време, отколкото отварянето на черупката - може би няколко дни.
Някои видове поглъщат цялата черупка и разтварят съдържанието в стомаха си, след което изтласкват черупката. p45
Последици
Способността на морските звезди да се хранят с брахиподи и двучерупчести мекотели се е развила най-вече през юра и креда. Мезозойската морска революция трансформира фауната на морското дъно. Слабо защитените и неподвижни ракообразни изчезват, а по-силно бронираните или по-подвижни ракообразни процъфтяват.
Всяка жертва, която има и най-малката защита срещу тези хищници, има голямо репродуктивно предимство. Много от ракообразните са развили изключително здрави черупки. Някои от тях се заравяли в пясъка. Мидите сигурно са имали някакво елементарно движение, което се е развило бързо под въздействието на селекцията. Те са станали изключително разпространени през мезозоя. Съществуват и някои други методи, използвани от няколко миди. Chlamys hastata често носят гъби върху черупката си. Това е вид мутуализъм. Гъбата затруднява морските звезди да поставят тръбните си крака и маскира Chlamys hastata от хищниците.
Когато мидите се отдалечат от пясъка, те са открити за нови хищници като скатовете, които патрулират точно над океанското дъно. Те могат да бъдат уловени и от морски птици, които отварят черупките, като ги пускат върху скалите. Очевидно основното предимство се състои в това, че се отдалечават от морските звезди, които са многобройни в крайбрежните местообитания и континенталния шелф.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява мезозойската морска революция?
О: Мезозойската морска революция е значителна промяна в живота на морското дъно през мезозойската ера, характеризираща се с еволюцията на хищници, които се хранят с черупчести.
Въпрос: Кой въвежда термина "мезозойска морска революция"?
О: Палеонтологът Вермей измисля термина "мезозойска морска революция", след като в продължение на години изучава промените в безгръбначните животни на морското дъно.
В: Кои групи животни са се превърнали в хищници на морското дъно през мезозойската ера?
О: Морските звезди, коремоногите и раците са се превърнали в хищници на морското дъно през мезозойската ера.
В: Кои са били основните видове мекотели, които тези хищници са консумирали?
О: Хищниците на морското дъно са се хранили с брахиоподи и двучерупчести мекотели, които са били в изобилие през мезозойската ера.
В: Как раците разчупват черупките, за да ядат мидите в тях?
О: Раците разбиват черупките, като използват сила.
В: Какви методи използват различните видове коремоноги, за да консумират миди?
О: Различните видове коремоноги са приспособили методи за проникване в черупките, включително пробиване на черупките, правене на дупки в черупката и поставяне на парализиращо или отпускащо вещество, както и работа по малки пукнатини в ръба на черупката.
Въпрос: Имало ли е гръбначни хищници на мидите през мезозойската ера?
О: Да, през мезозойската ера са живели някои гръбначни хищници на черупчести, включително плакодонтите, ихтиозаврите и мозазаврите, които са имали плоски зъби за трошене на черупки.
