Innowacyjna technika „cyfrowego wydobywania skamieniałości” pozwala zidentyfikować szczątki organizmów o miękkich ciałach
Skamieniałości pozwalają odtworzyć historię istot żywych, ale istnieją organizmy, które ze względu na miękkie ciała prawie nigdy nie pozostawiają śladów w zapisie kopalnym. Badanie ich przeszłości jest szczególnie trudne. Niedawne odkrycie wstrząsnęło dotychczasową wiedzą na temat historii ewolucji grupy tych zwierząt, czyli głowonogów.
Badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Uniwersytetu Hokkaido w Japonii i opublikowane w czasopiśmie „Science” wykazały, że ośmiornice dominowały w oceanach 100 milionów lat temu, znacznie wcześniej niż sądzono. Te inteligentne i zwinne stworzenia były już „królami” morza w środku okresu kredowego.
Badania, prowadzone przez Shina Ikegamiego i Yasuhiro Ibę, opierały się na prawdziwie innowacyjnej technice: tzw. „cyfrowym wydobywaniu skamieniałości”. Brzmi futurystycznie i takie właśnie jest. Metoda ta pozwala na skanowanie skał w trzech wymiarach i odkrywanie w ich wnętrzu skamieniałości, które wcześniej pozostawały ukryte, jakby były rentgenowskim zdjęciem przeszłości.
Rodzaj „czarnej skrzynki”
Dzięki tej technologii naukowcy zidentyfikowali ponad 1000 skamieniałości dziobów głowonogów, w tym 263 należące do ośmiornic. Najbardziej zaskakujące jest to, że około 40 gatunków było zupełnie nowych dla nauki. To było jak otwarcie zapomnianej skrzyni i znalezienie w niej dziesiątek nigdy nieopowiedzianych historii.
Kałamarnice, ze względu na miękkość ciała, rzadko pozostawiają ślady w zapisie kopalnym. Z czasem ulegają rozkładowi, jakby pochłonął je ocean. Ale jest w nich coś, co się opiera: ich dzioby. Ta twarda struktura, przypominająca dziób papugi, jest jak ich podpis na kamieniu. Mała, ale niezwykle wymowna.
„Większość kałamarnic i ośmiornic nie ulega dobrej fosylizacji, ponieważ nie mają widocznych twardych części, takich jak skorupy. Dlatego dzioby, które są wytrzymałymi strukturami jamy gębowej, stały się kluczowymi elementami pozwalającymi odtworzyć ich historię ewolucyjną” – wyjaśnia komunikat prasowy dotyczący badania. To swego rodzaju „czarna skrzynka”, która skrywa tajemnice rodu, który przemierzał morza przez setki milionów lat.
Wybitni drapieżnicy
Analizując te skamieniałości, zespół odkrył coś, co podważyło dominującą narrację: ośmiornice nie tylko istniały 100 milionów lat temu, ale były już szeroko zróżnicowane i stanowiły wybitnych drapieżników w swoich ekosystemach. W rzeczywistości ich skamieniałości były liczniejsze niż skamieniałości amonitów i ryb kostnoszkieletowych, które do tej pory uważano za królów morskiego mezozoiku.
„Pod względem liczby i wielkości te starożytne ośmiornice wyraźnie dominowały w morzach” – zauważa Ikegami. „Niektóre miały ciała tak duże jak współczesne ryby, nawet większe niż wiele amonitów znalezionych obok nich” – dodaje. Ośmiornice nie były więc, jak sądzono, marginalnymi lub ewoluującymi stworzeniami, ale prawdziwymi tytanami pływającymi swobodnie w prehistorycznym oceanie.
Odkrycie to podważa głęboko zakorzenione przekonanie, że ośmiornice zaczęły się różnicować po wielkim wymieraniu kredowo-paleogeńskim, około 66 milionów lat temu, dokładnie w momencie, gdy wyginęły dinozaury. Tak jednak nie było: na długo przed tą katastrofą ośmiornice utworzyły już swoje główne grupy ewolucyjne. Nie pojawiły się po katastrofie; były tam już wcześniej i prosperowały.
Pierwsi inteligentni pływacy
Naukowcy znaleźli wśród skamieniałości wyraźne ślady przodków dwóch dużych grup współczesnych ośmiornic: myopsidos, które zwykle żyją w pobliżu wybrzeża, oraz oegopsidos, które zamieszkują głębiny oceanu. Obie grupy istniały już 100 milionów lat temu. Oznacza to, że ewolucja ośmiornic była nie tylko wczesna, ale także zadziwiająco szybka i skuteczna.
„Odkrycia te zmieniają nasze wyobrażenie o dawnych ekosystemach morskich” – zauważa profesor Iba. „Ośmiornice były prawdopodobnie pierwszymi szybkimi i inteligentnymi pływakami, które zdominowały oceany, tak jak dziś robią to wielkie współczesne drapieżniki” – dodaje.
Odkrycie to wykracza daleko poza ciekawostkę w artykule naukowym: zachęca do spojrzenia na ewolucję życia morskiego z nowej perspektywy. Pokazuje, że podczas gdy inne grupy ulegały zagładzie w obliczu wielkich kryzysów ekologicznych, ośmiornice nie tylko przetrwały, ale już zdążyły się zadomowić, przystosować i zdobyć swoje miejsce w ekosystemie. To rodzaj pradawnej odporności, która przetrwała do dziś.
Metoda cyfrowego wydobywania skamieniałości wykorzystuje tomografię mielenia do tworzenia cyfrowych skał i ujawniania ukrytych w nich skamieniałości
Niezwykłe stworzenia
Dzisiaj są uważane za niezwykłe stworzenia: rozwiązują problemy, uciekają z labiryntów, używają narzędzi, kamuflują się jak mistrzowie oszustwa, śnią… Jednak obecnie udowodniono, że ich historia nie rozpoczęła się w czasach współczesnych. Nie są one wynikiem ewolucji, która nastąpiła w ostatniej chwili, ale spadkobiercami długiej historii przetrwania, adaptacji i dominacji.
Wyniki badań rodzą nowe pytania, na przykład o to, jak funkcjonowały ekosystemy morskie przed wielkimi wymieraniami. Ponieważ podczas gdy amonity i inne giganty znikały, ośmiornice pozostawały tam, jako cisi świadkowie zmian, dostosowując się do rytmu planety.