การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในความหลากหลายและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีแร่ธาตุทางชีวภาพในช่วงยุค Cambrian ต้น (ประมาณ 535 ล้านปีก่อน) มักเกิดจากการปล้นสะดมและการแข่งขันทางอาวุธเชิงวิวัฒนาการ โดยทั่วไปแล้วการแข่งขันด้านอาวุธของ Cambrian จะมีการพูดคุยกันในระดับมหภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของความขัดแย้งที่บานปลาย แม้จะมีฟอสซิลมากมายที่แสดงให้เห็นถึงการปล้นสะดมในยุค Cambrian ในยุคแรก แต่ก็ยังขาดหลักฐานเชิงประจักษ์ของการตอบสนองแบบปรับตัวต่อการปล้นสะดม เพื่อสำรวจสมมติฐานการแข่งขันทางอาวุธของแคมเบรียน นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยนิวอิงแลนด์ พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกัน และมหาวิทยาลัยแมคควอรี ได้ทำการประเมินตัวอย่างขนาดใหญ่ของเปลือกฟอสซิลขนาดเล็กของสายพันธุ์ทอมโมติอิดLapworthella fasciculataจากเซาท์ออสเตรเลีย มีมากกว่า 200 แห่งที่แสดงหลุมที่เกิดจากนักล่าที่เจาะทะลุ
เปลือกหอยอายุ 517 ล้านปีLapworthella fasciculata- เครดิตภาพ: Bicknellและคณะ., ดอย: 10.1016/j.cub.2024.12.007.
ดร. รัสเซล บิกเนลล์ นักบรรพชีวินวิทยาจากพิพิธภัณฑ์ธรรมชาติแห่งอเมริกา กล่าวว่า "ปฏิสัมพันธ์ระหว่างนักล่าและเหยื่อมักถูกมองว่าเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการระเบิดที่แคมเบรียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคำนึงถึงความหลากหลายและความอุดมสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตที่มีแร่ธาตุทางชีวภาพเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็วในเวลานี้" ประวัติศาสตร์.
“ยังมีหลักฐานเชิงประจักษ์ที่ไม่เพียงพอที่แสดงให้เห็นว่าเหยื่อตอบสนองต่อการปล้นสะดมโดยตรง และในทางกลับกัน”
การแข่งขันทางอาวุธเชิงวิวัฒนาการเป็นกระบวนการที่ผู้ล่าและเหยื่อปรับตัวและพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองต่อกันและกัน
พลวัตนี้มักถูกอธิบายว่าเป็นการแข่งขันทางอาวุธ เพราะความสามารถที่เพิ่มขึ้นของสายพันธุ์หนึ่งนำไปสู่อีกสายพันธุ์หนึ่งที่พัฒนาความสามารถในการตอบสนองของมัน
ดร. บิกเนลล์และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาตัวอย่างเปลือกฟอสซิลจำนวนมากของหอยแคมเบรียนยุคแรกๆสายพันธุ์,Lapworthella fasciculata, จากออสเตรเลียใต้
ตัวอย่างที่เล็กมากเหล่านี้มากกว่า 200 ตัว ซึ่งมีขนาดตั้งแต่ใหญ่กว่าเม็ดทรายเล็กน้อยไปจนถึงเล็กกว่าเมล็ดแอปเปิลเล็กน้อย มีรูที่น่าจะเกิดจากนักล่าที่เจาะรู ซึ่งส่วนใหญ่เป็นหอยที่มีลำตัวนิ่มชนิดหนึ่ง หรือหนอน
นักบรรพชีวินวิทยาวิเคราะห์ตัวอย่างเหล่านี้โดยสัมพันธ์กับอายุทางธรณีวิทยา โดยพบว่าความหนาของผนังเปลือกหอยเพิ่มขึ้นซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของจำนวนเปลือกหอยที่มีรูพรุนในระยะเวลาอันสั้น
นี่แสดงให้เห็นว่ามีการแข่งขันทางอาวุธที่มีวิวัฒนาการระดับจุลภาคด้วยLapworthella fasciculataค้นหาวิธีเสริมเกราะป้องกันเปลือกหอยจากการล่าเหยื่อและผู้ล่า ในทางกลับกัน ลงทุนในความสามารถในการเจาะเหยื่อแม้จะมีเกราะที่หนากว่าก็ตาม
“บันทึกวิวัฒนาการที่สำคัญอย่างยิ่งยวดนี้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าการปล้นสะดมมีบทบาทสำคัญในการแพร่กระจายของระบบนิเวศของสัตว์ในยุคแรกๆ และแสดงให้เห็นถึงความรวดเร็วในการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างเหตุการณ์ Cambrian Explosion” ดร. บิกเนลล์กล่าว
ที่ศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารชีววิทยาปัจจุบัน-
-
รัสเซล ดีซี บิกเนลล์และคณะ- การตอบสนองแบบปรับตัวของนักล่าและเหยื่อ Cambrian เน้นการแข่งขันด้านอาวุธระหว่างการเพิ่มขึ้นของสัตว์ชีววิทยาปัจจุบันเผยแพร่ออนไลน์เมื่อวันที่ 3 มกราคม 2025; ดอย: 10.1016/j.cub.2024.12.007
