Акулы известны силой, размером и хищным характером, но были ли всегда такими древние хрящевые рыбы? Авторы нового исследования изучили множество современных акул и их вымерших предков и обнаружили, что в мезозое эти рыбы жили на дне. Но сильный нагрев воды океана из-за глобального потепления — до 28 градусов на поверхности — вынудил их переселиться на меньшую глубину, изменить плавники, вырасти и стать известными нам эффективными хищниками.
Среди обитателей современной земной биосферы встречаются как совсем юные, так и весьма зрелые особи. древниеНапример, приматы появились сравнительно недавно, в то время как акулы или губки существуют уже сотни миллионов лет. Авторы нового статьи в журнале Current BiologyПрошлое акул — довольно примитивных хрящевых рыб, появившихся более 400 миллионов лет назад, привлекает внимание ученых. В скелете таких животных нет костей – он полностью состоит из хряща, что и отражено в названии класса. Помимо акул к хрящевым рыбам также относят скатов. химер и ряд их вымерших родичей.
Современные виды акул появились около двухсот миллионов лет назад, в начале мезозоя, эпохи господства динозавров и других крупных рептилий.
Чтобы реконструировать эволюциюУченые изучили 490 современных видов акул, составляющих 90 процентов от общего числа. Биологи разделили их по глубине обитания на бентических (живущие у дна), пелагических (активно плавающих в толще воды) и бентопелагических (живущих как у дна, так и в толще). Выяснилось, что большинство современных акул живут у дна (70 процентов), а привычных нам видов у поверхности всего 13 процентов.
Это предполагает, что современные виды акул изначально обитали в придонных зонах морей, а затем заселили мелководья. Для проверки гипотезы биологи разработали модель изменения некоторых признаков акул за время эволюции, применяя данные о… живых и вымерших животных.
Выяснилось, что предки современных акул были действительно бентическими рыбами. Однако затем многие из них стали активно перемещаться ближе к поверхности. Первый, наиболее важный эпизод «подъема» акул произошёл где-то 122 миллиона лет назад, это были рыбы из отряда… ламнообразныеЧерез 20-30 миллионов лет другим живым существам судьба последовала подобным путям. кархаринообразныеСначала появились акулы, а потом (в уже кайнозое) — ещё три группы. светящиеся акулы, а позднее — карликовые колючие и китовые акулы.
Что же подвигло придонныхМожно ли рыбам резко изменить свой образ жизни? По всей видимости, глобальное потепление во времена мелового термального максимума ставило климатические рекорды: средняя температура поверхностного слоя океана тогда превысила 28 градусов Цельсия. Кстати, сейчас это значение ниже на 10 с лишним градусов.
Проблема акул заключалась в том, что повышение температуры воды снизило концентрацию растворенного кислорода. Чтобы избежать удушья, многие, но не все предки современных акул стали мигрировать на большую глубину, где вода была теплее, более населенной и условия были совершенно другими.
Биологи обнаружили, что переходом к пелагическому образу жизни морфология акул претерпела заметные изменения. В частности, изначально короткие и округлые плавники стали длиннее (по сравнению с шириной), увеличивая маневренность. По длине тела акул в целом произошло увеличение. рыбОт рыла до основания хвоста увеличилась мышечная сила. Она была оценена по устройству мышц и числу ударов хвостом на единицу времени. В результате акулы научились плавать быстрее — эксперименты на современных хрящевых показывают, что рост температуры воды действительно делает их лучшими пловцами.
Переселение акул способствовало увеличению их видового разнообразия в новой среде.
Происходили изменения форм, активнее заселявшие свободные экологические ниши. В результате появлялись более спокойные придонныхМир рыб, способных отдыхать на дне без удушья, кардинально преобразился. Появились крупные, агрессивные виды, живущие в непрерывном движении. суперхищникиСпециалисты по добыче пропитания из большого разнообразия источников.
Авторы утверждают, что температура оказала решающее влияние на эволюцию акул и сформировала их нынешний вид. Данное открытие может быть полезным для прогнозирования состояния популяций акул в условиях современного глобального потепления, которое, однако, пока ещё не сравнимо с меловым периодом, спровоцировавшим быстрые эволюционные изменения хрящевых рыб.