מרוץ החימוש האבולוציוני הקדום ביותר נמצא בקונכיות זעירות צנועים
מיקרוסקופ אלקטרונים סורק שלLapworthella fasciculataפגזים והחורים שנקדחו בטורף. (Bicknell et al., Current Biology, 2025)
לפני יותר מחצי מיליארד שנה, טורפים מסתוריים השתעממו לתוך תרמילים הגנתיים של בעלי חיים מופגזים. חלק מקונכיות החורים הפכו מאובנות, ועכשיו מספרים לנו את סיפור הקרב המוקדם ביותר הידוע בין טורף וטרף שהשפיע על התפתחות שני המינים.
"התיעוד האבולוציוני החשוב ביותר הזה מדגים, בפעם הראשונה, שלטרף היה תפקיד מרכזי בהתפשטותן של מערכות אקולוגיות מוקדמות של בעלי חיים."מסבירהפליאונטולוג של המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע ראסל ביקנל.
קונכיות מאובנות אלו שייכות למוקדמותמעטפת מנורהיַחֲסִי,Lapworthella fasciculata, נמצא במה שעכשיו Flinders Ranges, דרום אוסטרליה. הם חיו ומתו בתוך אחד מהפיצוצים המוקדמים ביותר של כדור הארץ של מגוון החיים,.
כיצד התרחשה גיוון מהיר כל כך של החיים ריתק חוקרים זה מכבר. מנגנון אחד הידוע היטב כמניע את האבולוציה הוא הקרב בין טורפים ולטרף, שהופך לעתים קרובות למעין "מרוץ חימוש."
לדוגמה, פטריות יוצרות אנטיביוטיקה נגד חיידקים ואז לוחצים על חיידקים, או עטלפים חומים גדולים (חום אפטי) מהדהד כדי לזהות עש נמר (ברטהולדיה טריגונה) שבמשך דורות, אז פיתחו דרכים לבלבל את העטלפיםעל ידי הדהוד בחזרה.
"אינטראקציות בין טורף לטרף נחשבות לעתים קרובות כמניע עיקרי של הפיצוץ בקמבריה, במיוחד בהתייחס לעלייה המהירה במגוון ובשפע של אורגניזמים ביומינרליזציה בזמן זה."אומרביקנל. "עם זאת, היה מיעוט של עדויות אמפיריות המראות שהטרף הגיב ישירות לטריפה, ולהיפך."
L. fasciculata'sקונכיות מספקות את הדוגמה הזו, של מינים עתיקים המקיימים אינטראקציה מעצבים זה את האבולוציה של זה.
המיקום של הפנצ'רים והעובדה שהם התרחשו בערך באותה נקודה בכל הקונכיות שנבדקו, כמו גם קונכיות ממינים שכנים, מצביעים על כך שהם היו תוצאה של פעולה טורפת, מסבירים החוקרים.
L. fasciculata'sקונכיות נעות בין גודל של גרגר חול לזרעי חמניות, והחוקרים הצליחו לשחזר יותר מ-200 מהן עם חורים מובהקים של טורף מחורר.
על ידי מיפוי שלהם לפי הגילאים הביולוגיים שלהם, ביקנל והצוות יכלו לראות שהקונכיות נעשו עבות יותר לאחר שפע של חורים שהתרחשו, מה שהפחית את התדירות של פגזים עם חורים.
אבל עם הזמן, התולעת הטורפת או הרכיכה התגברו בבירור מה שהיה נשק הניקוב שלה, וכתוצאה מכך נקבL. fasciculataפגזים מגיעים לשיא בשיעורים של כמעט ארבעה אחוזים. עובי המעטפת גדל שוב, ומספרי הקונכיות המחוררים ירדו בחזרה למטהלסביבות שני אחוזים.
נראה שהמחזור הזה של טרף שמגביר את ההגנות שלו וטורף מגביר את נשקו ממחיש מרוץ חימוש אבולוציוני - ובגיל 517 מיליון שנה, זה כעת הדוגמה המוכרת ביותר.
זה גם "מראה את המהירות המהירה שבה הופיעו שינויים פנוטיפיים כאלה במהלך אירוע הפיצוץ הקמבריון", ביקנלאומר.
מבחר חזק כזה לוחץ מתייחד עם הפרדהיכול להוביל ליצירת מינים חדשים.
מחקר זה פורסם בביולוגיה נוכחית.
