Ewolucja muszli morskich powstrzymujących drapieżniki
Celem projektu MOLLUSC EVOLUTION (Changes in mollusc shell microstructure through time) było wypełnienie luki w wiedzy na temat wczesnej historii muszli mięczaków i jej związku z ewolucją wczesnych drapieżników oceanicznych. Badacze skorzystali ze skaningowej mikroskopii elektronowej, aby wykonać szczegółowe zdjęcia 50 szczególnie dobrze zachowanych mięczaków, w tym skamieniałości datowanych na wczesny kambr, tj. około 540 milionów lat temu. Utworzono też bazę danych mikrostruktur muszli mięczaków paleozoicznych, aby lepiej poznać prawidłowości rządzące cechami muszli. Obrazy i baza danych umożliwiły naukowcom przetestowanie hipotez dotyczących kontroli biomineralizacji u wczesnych mięczaków. Zastanawiano się na przykład, czy większy wpływ na charakter i organizację związków mineralnych w muszli miało drapieżnictwo, czy też skład wody morskiej. Nowe dane wskazują, że mięczaki z najwcześniejszych i środkowych okresów kambru miały dużą zawartość kalcytu w muszlach, co odróżnia je od współczesnych, w których powszechniejszy jest aragonit. Gatunki kopalne żyły w okresie mórz kalcytowych, w których głównym nieorganicznym osadem morskim był węglan wapnia. Wyniki są zgodne z hipotezą, według której skład chemiczny wody morskiej miał znaczący wpływ na składniki mineralne, z których powstawały muszle najwcześniejszych mięczaków. Ponadto muszle mięczaków kambryjskich miały zwykle grubszą warstwę organiczną. Wpływało to na większą elastyczność muszli niż u współczesnych mięczaków. Możliwe, że ówczesne drapieżniki nie miały tak twardych szponów ani silnych szczęk. Skamieliny z późniejszego okresu, ordowiku (około 450 milionów lat temu), miały względnie grubą warstwę mineralną w muszlach. Ponadto w niektórych liniach wykryto macicę perłową. Było to zgodne z hipotezą, że wytrzymałość muszli zwiększyła się podczas wielkiej radiacji ordowickiej, gdy znacząco wzrosła bioróżnorodność, co przełożyło się na nasilenie drapieżnictwa. Dobrze zachowane macice perłowe w skamielinach z ordowiku umożliwiły porównanie różnych grup skamielin, w których występował ten element, a więc ślimaków, głowonogów, małż i jednotarczowców. To porównanie pomogło przetestować hipotezę o niezależnym rozwoju macicy perłowej w różnych grupach mięczaków, co również sugeruje nasilone drapieżnictwo w kambrze i ordowiku. Wyniki projektu MOLLUSC EVOLUTION umożliwią badaczom stawianie i testowanie nowych hipotez dotyczących czynników kierujących ewolucją muszli różnych linii prehistorycznych mięczaków.
Słowa kluczowe
Drapieżniki, muszle mięczaków, mikrostruktura muszli, kambr, biomineralizacja, kalcyt, macica perłowa
