Морские животные начали заселять пустые раковины 470 миллионов лет назад

Международное исследование под руководством учёных Тартуского университета показало, что примерно 470 миллионов лет назад в мировом океане произошло важное экологическое изменение: внутренности пустых раковин моллюсков впервые стали использоваться как среда обитания. Это стало появлением новой экологической ниши и ключевым шагом в развитии морской экосистемы, похожей на современную. Об этом рассказывает издание Phys.org.

В современных морях пустые раковины моллюсков редко остаются незанятыми надолго. Они часто покрываются различными прикреплёнными беспозвоночными, такими как мшанки и кольчатые черви. Однако исследование показывает, что в кембрийский период, более 500 миллионов лет назад, внутренности таких раковин оставались полностью необитаемыми, хотя организмы, живущие в укрытых полостях, уже существовали.

Команда исследователей, включая Олева Винна, Ойве Тинн, Лизу Ланг и Маре Исакар из Тартуского университета, проанализировала окаменелости из разных частей мира и обнаружила, что первые животные, колонизировавшие эти укрытые места обитания, появились в раковинах моллюсков в среднем ордовике, около 460 миллионов лет назад. Первоначально были заселены относительно крупные и просторные раковины головоногих моллюсков (наутилоидов), а позже эти мелкие обитатели распространились и во внутренности улиток и двустворок. Их статья опубликована в журнале Scientific Reports.

К позднему ордовику, около 450 миллионов лет назад, внутренности многих раковин уже были густо покрыты прикреплённой фауной. Там обитали животные, фильтровавшие пищевые частицы из воды: мшанки, брахиоподы, губки, граптолиты и корнулиты, строившие трубчатые раковины.

Однако не все пустые раковины обеспечивали одинаковые условия жизни. Исследование показало, что хотя сообщества, жившие в раковинах улиток, двустворок и головоногих, были довольно схожи по видовому составу, форма раковины влияла на численность организмов и их размеры. В просторных камерах наутилоидов вода циркулировала свободнее, снабжая животных кислородом и пищей и удаляя продукты обмена. Именно в этих раковинах встречаются наиболее разнообразные ископаемые сообщества.

В закрученных раковинах улиток с узкими отверстиями водообмен был хуже, и организмы, жившие там, были в основном мельче; кроме того, некоторые группы животных, требовавшие более сильного течения воды, полностью отсутствовали.

Почему этот новый образ жизни возник именно в ордовике? Освоение новой среды обитания совпало с крупным увеличением биоразнообразия в ордовике. В то время морские сообщества быстро диверсифицировались, и количество сидячих организмов, обрастающих скелетные субстраты, значительно возросло по сравнению с более ранними периодами.

Несколько факторов способствовали распространению этой новой среды обитания: усиление давления хищников, быстрая диверсификация сидячих организмов и увеличение размеров раковин моллюсков на протяжении ордовика. Укрытые внутренности раковин обеспечивали животным защиту и открытое пространство для прикрепления сидячей фауны к твёрдой поверхности. Внутренность пустой раковины также защищала нежных фильтраторов от хищников и физических возмущений.

Древнейшие известные обитатели пустых раковин найдены в регионе Балтика, что может указывать на то, что этот новый образ жизни впервые появился именно в этих морях. Однако исследователи подчёркивают, что этот результат может быть частично связан с тем, что окаменелости из Эстонии и других частей Балтики были тщательно изучены.

К концу ордовика подобные сообщества уже присутствовали в Лаврентии (современная Северная Америка), а также в Южном Китае и регионе Гондвана. Поэтому авторы рассматривают колонизацию пустых раковин как глобальное экологическое событие.

Исследование помогает лучше понять, как экологические инновации формировали эволюцию жизни на Земле. Даже такое, казалось бы, скромное изменение, как использование пустых раковин в качестве среды обитания, могло оказать значительное влияние на развитие донных экосистем и рост биоразнообразия сотни миллионов лет назад.