שחזורים של כמה ברכיופודים מזו-קנוזואיקונים, המציגים התאמות לסביבות מסוימות. קרדיט: Shunyi Shi
מחקר חדש מצביע על כך שלמרות חידושים אבולוציוניים משמעותיים לאחר ההכחדה, הברכיופודים לא הצליחו להתאים את מִין מגוון של רכיכות, מאתגר הנחות לגבי הצלחתן ההסתגלותית ושופך אור על המורכבות של התפתחות המגוון הביולוגי.
חוקרים מאוניברסיטת בריסטול, האוניברסיטה הפתוחה ומאוניברסיטת סין למדעי הגיאוגרפיה גילו שבעוד שברכיופודים התפתחו לכיוונים חדשים, הדבר לא הוביל לעלייה במספר המינים.
הממצאים, שפורסמו ב טבע אקולוגיה ואבולוציהשופך אור על כמה עקרונות ליבה של האבולוציה של המגוון הביולוגי המודרני.
באוקיינוסים הנוכחיים, רכיכות כמו צדפות, צדפות וחלזונות מגוונות מאוד, עם למעלה מ-50,000 מינים, בעוד שברכיופודים הם נדירים בהשוואה ל-394 מינים ידועים בלבד. אבל זה לא תמיד היה כך. הצוות מצא שברכיופודים פיתחו צורות קונכיות חדשות והתנהגויות אקולוגיות בעקבות ההכחדה ההמונית של סוף הפרמיאן שפגעה במספרם.
"בפליאוזואיקון, מלפני 540 עד 250 מיליון שנים, ברכיופודים שלטו בקרקעית הים", אמר ד"ר ג'ן גואו מאוניברסיטת סין למדעי הגיאוגרפיה, שהוביל את המחקר. "ברכיופודים נקראים לפעמים קונכיות מנורה, והם בדרך כלל יושבים על קרקעית הים ומסננים חלקיקי מזון זעירים ממי הים. רובם די קטנים – אתה יכול להחזיק עשרים מהם בידיים; אבל אחרים היו גדולים ועבי קליפה וחיו זמן רב. הקונכיות שלהם היו כל דבר, ממעגלים ועד מתוחים בצורה רחבה והיו להם קונכיות חלקות או נשאו רכסים ושפלים עמוקים".
השפעת הכחדת הפרמיאן
"הברכיופודים נפגעו קשה מאוד מההכחדה ההמונית של סוף הפרמיאן לפני 252 מיליון שנים", אמר פרופסור מייקל בנטון מהמרכז אוניברסיטת בריסטולבית הספר למדעי כדור הארץ, משתף פעולה. "הקבוצה יכלה להיעלם לחלוטין, ואכן מאותה נקודה, הרכיכות פשוט הפכו למצליחות יותר ויותר. במשך זמן רב חשבו שהברכיופודים נותרו נדירים מכיוון שהניצולים היו תקועים רק בכמה מצבי חיים".
ד"ר טום סטאבס מהאוניברסיטה הפתוחה הוסיף: "למעשה, הברכיופודים שלאחר ההכחדה חידשו וניסו אופני חיים חדשים. קבוצה אחת, הטרברטולידים, גיוונה את צורות הגוף והתפקודים האקולוגיים שלהן מסוף הפרמיאן ועד היום, אך המגוון שלהן לא גדל".
מאובני ברכיופוד טריאסי; מימין: קונכיות ברכיופוד אחרונות. קרדיט: Zhen Guo
"זה היה די בלתי צפוי", אמר פרופסור ג'ונג-צ'יאנג צ'ן מאוניברסיטת סין למדעי הגיאוגרפיה. "ברכיופודים היו רחוקים מכישלונות לאחר ההכחדה הסופית של הפרמיאן. הם התפתחו לכיוונים חדשים וחקרו אופני חיים חדשים, בדיוק כפי שהיו הרכיכות באותו זמן. אבל זה לא הפך להצלחה אבולוציונית מבחינת מספר המינים. למרות פרצי האבולוציה שלהם בצורה ותפקוד, הם לא יכלו להתפשט באופן נרחב, והסיבה המדויקת עדיין לא ברורה".
המחקר החדש מבוסס על ניתוח של מסד נתונים של יותר מ-1000 סוגים של ברכיופודים מ-250 מיליון השנים האחרונות. עבור כל סוג, האנליטיקאים רשמו עשרות מדידות של הצורה הכללית של הקונכיות, הפסל החיצוני שלהן והאנטומיה הפנימית. תכונות אלה נותחו יחד כדי לספק מדידות של המגוון הכולל של צורות עבור כל קבוצת ברכיופודים עיקריים בכל נקודת זמן. לאחר מכן ניתן היה להשוות את המדד הזה של 'מגוון הצורה', הנקרא בדרך כלל פער, מנקודה לנקודת זמן כדי להראות מדד של חדשנות צורה, וניתן להשוות אותו עם ספירות של מספרי מינים או סוגים לאורך אותם טווחי זמן .
"המחקר שלנו לקח כמות עצומה של מאמץ", סיכם ג'ן גואו. "אבל חשוב להבין את המגוון הביולוגי המודרני במונחים של התהליכים שעומדים מאחוריו.
"אם אנחנו פשוט מסתכלים על ברכיופודים מודרניים, אין לנו הבנה של היסטוריית העבר העשירה שלהם וכמה חדשניים הם היו במונחים אבולוציוניים. אבל הגילוי שלנו שפער וגיוון מנותקים בהיסטוריה של הברכיופוד הוא חדש ובלתי צפוי. ברכיופודים היו די יצירתיים בפיתוח צורות קליפות חדשות, אבל זה לא תורגם למינים חדשים רבים."
