การแข่งขันอาวุธวิวัฒนาการที่เก่าแก่ที่สุดพบได้ในเปลือกหอยเล็ก ๆ

กว่าครึ่งพันล้านปีก่อน นักล่าลึกลับเบื่อหน่ายในกรงป้องกันของสัตว์ที่มีเปลือก เปลือกหอยโฮลลี่บางส่วนกลายเป็นฟอสซิล และตอนนี้บอกเล่าเรื่องราวของการต่อสู้ที่เก่าแก่ที่สุดระหว่างผู้ล่าและเหยื่อที่มีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของทั้งสองสายพันธุ์

"บันทึกวิวัฒนาการที่สำคัญยิ่งนี้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าการล่ามีบทบาทสำคัญในการขยายพันธุ์ของระบบนิเวศของสัตว์ยุคแรกๆ"อธิบายพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งอเมริกา รัสเซล บิคเนลล์ นักบรรพชีวินวิทยา

เปลือกหอยที่เป็นฟอสซิลเหล่านี้เป็นของยุคแรกเปลือกโคมไฟญาติ,Lapworthella fasciculataซึ่งปัจจุบันคือ Flinders Ranges รัฐเซาท์ออสเตรเลีย พวกเขาอาศัยและตายท่ามกลางการระเบิดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในช่วงแรกๆ ของโลก นั่นคือ-

การที่ชีวิตมีความหลากหลายอย่างรวดเร็วเช่นนี้ทำให้นักวิจัยหลงใหลมายาวนาน กลไกหนึ่งที่รู้จักกันดีในการขับเคลื่อนวิวัฒนาการคือการต่อสู้ระหว่างผู้ล่าและเหยื่อ ซึ่งมักจะกลายเป็น "การแข่งขันด้านอาวุธ-

ตัวอย่างเช่น เชื้อราที่สร้างยาปฏิชีวนะเพื่อต่อต้านแบคทีเรีย จากนั้นจะกดดันแบคทีเรียให้ทำหรือค้างคาวสีน้ำตาลตัวใหญ่ (สีน้ำตาลเอปเตสิก) echolocating เพื่อตรวจจับผีเสื้อกลางคืนเสือ (เบอร์โธลเดีย ไตรโกนา) ต่อมาหลายชั่วอายุคนก็ได้พัฒนาวิธีที่จะทำให้ค้างคาวสับสนโดยการสะท้อนกลับ-

"ปฏิสัมพันธ์ระหว่างนักล่าและเหยื่อมักถูกมองว่าเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการระเบิดของ Cambrian โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคำนึงถึงความหลากหลายและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเวลานี้"พูดว่าบิกเนลล์. “ยังมีหลักฐานเชิงประจักษ์ที่แสดงให้เห็นว่าเหยื่อตอบสนองต่อการปล้นสะดมโดยตรงและในทางกลับกัน”

L. fasciculata'sเปลือกหอยเป็นตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตโบราณที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกำหนดวิวัฒนาการของกันและกัน

นักวิจัยอธิบายตำแหน่งของรอยเจาะและการเกิดจุดเดียวกันในเปลือกหอยทั้งหมดที่ตรวจสอบ รวมถึงเปลือกหอยชนิดใกล้เคียง บ่งชี้ว่าพวกมันเป็นผลมาจากการกระทำของนักล่า

L. fasciculata'sเปลือกหอยมีตั้งแต่ขนาดเม็ดทรายไปจนถึงเมล็ดทานตะวัน และนักวิจัยก็สามารถค้นพบเปลือกหอยเหล่านี้ได้มากกว่า 200 เปลือกด้วยรูปากของนักล่าที่เจาะทะลุ

ด้วยการทำแผนที่พวกมันตามอายุทางชีวภาพ Bicknell และทีมงานสามารถเห็นได้ว่าเปลือกหอยมีความหนาขึ้นหลังจากการเจาะรูหลายครั้ง ส่งผลให้ความถี่ของเปลือกหอยที่มีรูลดลง

แต่เมื่อเวลาผ่านไป หนอนหรือสัตว์จำพวกหอยนักล่าได้เพิ่มเนื้อให้กับอาวุธเจาะของมันอย่างชัดเจน ส่งผลให้มีรูพรุนL. fasciculataเปลือกหอยถึงจุดสูงสุดในอัตราเกือบสี่เปอร์เซ็นต์ ความหนาของกระสุนเพิ่มขึ้นอีกครั้ง และจำนวนกระสุนที่เจาะรูก็ลดลงกลับลงมาถึงประมาณสองเปอร์เซ็นต์

วัฏจักรของเหยื่อที่เสริมการป้องกันและผู้ล่าที่เสริมอาวุธดูเหมือนจะแสดงให้เห็นถึงการแข่งขันทางอาวุธที่มีวิวัฒนาการ และเมื่อถึง 517 ล้านปี นี่ก็เป็นตัวอย่างแรกสุดที่รู้จัก

นอกจากนี้ยัง "แสดงความเร็วที่รวดเร็วซึ่งการปรับเปลี่ยนฟีโนไทป์ดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างเหตุการณ์ Cambrian Explosion" Bicknellพูดว่า-

แรงกดดันในการคัดเลือกที่แข็งแกร่งเช่นนี้เมื่อใดควบคู่ไปกับการแยกจากกันสามารถนำไปสู่การสร้างสายพันธุ์ใหม่ได้

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในชีววิทยาปัจจุบัน-