Изучая свое глубокое эволюционное прошлое, исследователи были избалованы их щедрой летописью окаменелостей, о чем свидетельствуют ящики с аммонитами и белемнитами в каждом магазине музея естественной истории. Но современных головоногих моллюсков, в основном, без панцирей, было труднее понять.
Новое исследование, проведенное учеными из Бристольского университета, выяснило, как развивались эти замечательные существа, сравнив их летописи окаменелостей с историей эволюции, записанной в их последовательности генов, чтобы пролить свет на их происхождение.
Опубликованный в Proceedings of the Royal Society B, он показывает, что головоногие моллюски превратились в знакомых современных осьминогов, каракатиц и кальмаров во время великих изменений в морском мире, известных как мезозойская морская революция, от 160 до 100 миллионов лет назад.
Ведущий автор, Эл Таннер, аспирант Школы биологических наук Бристольского университета, молекулярный биолог и биоинформатик в Bristol Palaeobiology Research Group — ведущей мировой исследовательской группе в области эволюции.
Он сказал: «На суше это было время динозавров, но под водой экология быстро менялась. Рыбы, кальмары и их хищники были вовлечены в эволюционную «гонку вооружений», что привело к появлению все более быстрых и ловких хищников и жертв.
"Теперь известно, что головоногие моллюски также оказались вовлеченными в этот важный переходный период, эволюционировав, чтобы потерять панцири своих предков и развиться как динамичные и уникально адаптированные морские животные."
Исследователи использовали метод, называемый молекулярными часами, чтобы исследовать время, когда группы отделяются друг от друга. Соавтор Бристоля, профессор Давиде Пизани, добавил: «Сложные байесовские модели учитывают все виды информации для построения дерева эволюционного времени.
«Ключевым элементом молекулярных часов является тот факт, что мутации неуклонно накапливаются в генетическом материале с течением времени — поэтому, выяснив, сколько мутаций за миллион лет вы обнаружите и как оно может варьироваться между разными группами, мы можем оценить время эволюции."
Эл Таннер сказал: «Результаты молекулярных часов можно сравнить с летописью окаменелостей. Мы видим, что, несмотря на некоторую неопределенность в оценках молекулярных часов, осьминоги и кальмары появляются во время мезозойской морской революции, и две линии доказательств объединяются, чтобы рассказать историю эволюции."
Соавтор доктор Якоб Винтер сказал: «Имея уменьшенный внутренний скелет по сравнению с их древними родственниками, современные кальмары и осьминоги могут сжимать свое тело и более эффективно улетать, оставляя непонятное облако чернил с атакующим хищником. Прежде чем хищник осознает, что произошло, и снова получит четкое изображение, кальмар скрывается далеко из поля зрения."
Эл Таннер добавил: «Это исследование демонстрирует, почему биологи-эволюционисты все чаще стремятся понять глубокую историю на основе совместного изучения как живых организмов, так и геологических данных. Посредством этого синоптического взгляда так называемые молекулярные палеонтологи трансформируют наше понимание того, как жизнь стала такой сложной и разнообразной."