早寒武世（约 5.35 亿年前）生物矿化生物多样性和丰度的迅速增加通常归因于捕食和进化军备竞赛。寒武纪军备竞赛通常是在宏观进化层面上讨论的，特别是在升级的背景下。尽管有丰富的化石证明了早期寒武纪的捕食，但缺乏对捕食的适应性反应的经验证据。为了探索寒武纪军备竞赛假说，来自新英格兰大学、美国自然历史博物馆和麦考瑞大学的古生物学家评估了 tommotiid 物种的微小贝壳化石样本束状拉普沃氏菌来自南澳大利亚，其中 200 多个洞是捕食者穿孔造成的。
5.17亿年前的贝壳束状拉普沃氏菌。图片来源：比克内尔等人.，doi：10.1016/j.cub.2024.12.007。
美国自然历史博物馆古生物学家拉塞尔·比克内尔博士说：“捕食者与猎物之间的相互作用经常被认为是寒武纪大爆发的主要驱动因素，特别是此时生物矿化生物多样性和丰富度的迅速增加。”
“然而，缺乏经验证据表明猎物直接对捕食做出反应，反之亦然。”
进化军备竞赛是捕食者和猎物不断适应和进化以应对彼此的过程。
这种动态通常被描述为军备竞赛，因为一个物种能力的提高会导致另一个物种提高其反应能力。
比克内尔博士和同事研究了早期寒武纪贝壳化石的大量样本物种，束状拉普沃氏菌，来自南澳大利亚。
这些极小的标本中有 200 多个，大小从比沙粒稍大到比苹果籽稍小不等，上面的孔可能是由打孔捕食者（最有可能是一种软体软体动物或蠕虫）造成的。
古生物学家分析了这些标本与地质年龄的关系，发现壳壁厚度的增加与短时间内穿孔贝壳数量的增加相一致。
这表明微进化军备竞赛已经存在，束状拉普沃氏菌找到一种方法来强化它的外壳以抵御捕食和捕食者，反过来，尽管它的盔甲越来越笨重，但它却投资于刺穿猎物的能力。
比克内尔博士说：“这一极其重要的进化记录首次表明，捕食在早期动物生态系统的增殖中发挥了关键作用，并显示了寒武纪大爆发事件期间这种表型改变发生的速度之快。”
这学习发表在杂志上现代生物学。
_____
拉塞尔·DC·比克内尔等人。寒武纪捕食者和猎物的适应性反应凸显了动物崛起过程中的军备竞赛。现代生物学，2025 年 1 月 3 日在线发布； doi：10.1016/j.cub.2024.12.007
