Морские лилии научились убегать от хищников

Профессор Мичиганского университета Томас Баумиллер (Tomas Baumiller) вместе с группой ученых пытались выяснить, когда морские лилии, или криноиды (Crinoidea), — одни из самых древних животных на Земле — развили способность к передвижению. По мнению ученых, вероятнее всего, это событие произошло 225 млн лет назад. Миллионы лет морские лилии страдали от морских ежей, которые на них охотились и поедали в огромном количестве. Наконец где-то в середине триаса возникло решение проблемы: спасение от врагов бегством. Причем, как говорят авторы работы, морские лилии оказались в этом смысле пионерами — другие обитатели океана начали изобретать разные способы защиты от хищников только через 75 млн лет.

Животное-цветок

Палеоданные говорят, что морские лилии появились в нижнем ордовике примерно 500 млн лет назад. Некоторые систематические группы благополучно дожили даже до нашего времени. Эти удивительные иглокожие действительно напоминают цветок. У них есть стебель — так называется нога, с помощью которой они прикрепляются к субстрату на дне океана. На стебле держится чашечка, в центре которой находится рот, а от чашечки в разные стороны растут «руки».

Погоня за морскими лилиями

Профессор Баумиллер занимается изучением этих животных уже больше тридцати лет. Еще в 1989 году он вместе со своим коллегой Чарльзом Мессиногом впервые показал, что криноиды могут передвигаться. Для этого, по словам ученых, животные совершают настоящий трюк: вначале кусочек их стебля (ноги) отламывается у основания, потом начинают интенсивно работать «руки». Так морские лилии и плавают, пока не прикрепятся к новому субстрату.

 

Затем профессор Баумиллер задумался, а зачем вообще морским лилиям нужны все эти сложности с передвижением. Ведь эти животные — пассивные фильтраторы. Они питаются планктоном — диатомовыми водорослями, фораминиферами, мелкими ракообразными, личинками беспозвоночных и детритом (мертвым органическим веществом). Казалось бы, за такой добычей специально охотиться не нужно — нужно только сидеть и ждать.

 

Оказалось, что дело вовсе не в поиске пищи. Ученые выяснили, что морские лилии передвигаются, чтобы спастись от хищников — морских ежей, которые на них охотятся.

 

Ученые сняли весь процесс на видеокамеру. Правда, вначале одна деталь вызвала у них недоумение. На некоторых кадрах субстрат вокруг популяций морских ежей был просто завален отдельными частями морских лилий — кусочками их стеблей. Позже ученые поняли, что это кусочки их ног, от которых они отрывались, спасаясь от преследования. Получается, что при появлении опасности передвигаться с места на место может целая популяция.

Отпечатки зубов — ключ к разгадке

Почти пять лет исследований понадобилось ученым, чтобы понять, когда возникла у морских лилий эта способность к передвижению. Им помог оригинальный эксперимент.

 

Ученые поместили морских лилий в контейнеры с водой и туда же запустили морских ежей. Началась жестокая схватка. Многих криноид ежи съели. Правда, ученым только это и было нужно. Они посмотрели на непереваренные остатки морских лилий — это были кусочки известкового эндоскелета их стеблей и «рук». Ученые искали на них отпечатки зубов морских ежей. Затем профессор с коллегами переключили свое внимание на изучение ископаемых морских лилий. В слоях триасового периода в Польше они обнаружили на более чем 2500 окаменелостях точно такие же отпечатки зубов. Эти окаменелости датировались возрастом 225 млн лет. Это значит, говорит профессор, уже тогда морские ежи начали свою охоту на лилии.

Морская революция

По словам авторов работы, возраст имеет принципиальное значение. Существует гипотеза, что впервые разные эволюционные механизмы, связанные с взаимоотношениями «хищник-жертва» в морской среде, стали формироваться во время мезозойской морской революции. Тогда под прессом процветающих хищников, жертвы учились от них спасаться. То есть одни учились лучше охотиться, а другие — убегать. Эта революция произошла, как предполагается, 150 млн лет назад. Теперь же исследование профессора Баумиллера говорит о том, что, возможно, все началось на 75 млн лет раньше.

 

Результаты работы группы профессора Баумиллера опубликованы в последнем номере журнала PNAS.