Когда вы думаете об акуле, вы, вероятно, представляете себе большого, мощного хищника, скользящего по открытым океанам. Виды, такие как Белая акула, Тигровая акула и Тупорылая акула, доминируют в СМИ, при этом редкие нападения на людей вызывают широкий страх и влияют на политику, например, через усиленное использование сетей для акул в Австралии.
Однако эти три харизматичных хищника представляют менее 0,6 процента всех живущих акул. Более 500 ныне существующих видов акул демонстрируют удивительное разнообразие: от гигантских 20-метровых китовых акул до биолюминесцентных фонарных акул размером с ладонь, от плоских морских ангелов до молотоголовых акул, пилоносых акул, акулы-гоблина и воббегонгов.
Но как развилось это необычайное разнообразие? Новое исследование под моим руководством изучало эволюцию форм тела у акул, от их древних предков более 400 миллионов лет назад до наших дней.
Время до динозавров
Сегодняшнее разнообразие форм возникло не за одну ночь, линия происхождения акул уходит во времена до динозавров. Обычно учёные используют окаменелости, чтобы проследить изменения в форме и размере тела в эволюционном древе различных групп животных. Однако с акулами это невозможно.
Причина в том, что скелеты акул состоят из хрящей, а не из костей. В отличие от млекопитающих, птиц или рептилий, поэтому почти нет полных окаменелостей древних акул. Вместо этого находят бесчисленные отдельные окаменевшие зубы.
Поэтому учёные до сих пор очень мало знали о том, как, когда и почему развилось нынешнее разнообразие форм тела акул. Вместо использования окаменелостей мы собрали информацию о формах тела из научных иллюстраций более чем 400 живущих видов акул. С помощью статистического метода под названием “Реконструкция предкового состояния” мы оценили формы тела древних акул.
Кроме того, мы собрали данные о предпочитаемых местах обитания различных видов акул и о том, как менялись условия окружающей среды с момента появления первых акул.
Древние акулы были обитателями дна
Наш анализ предполагает, что древние акулы, вероятно, вели бентический образ жизни. То есть они держались на морском дне или рядом с ним. Пелагические акулы, которые бродили по открытым океанам и напоминали современных крупных хищников, таких как белые акулы, тигровые акулы или тупорылые акулы, появились не ранее юрского периода, 145–201 миллион лет назад.
Это означает: в течение первой половины своего существования акулы были ограничены местами обитания близ морского дна.
“Интересно, что мы обнаружили, что при трёх из четырёх завоеваний открытого океана акулами происходило изменение формы тела, включая эволюцию более глубокого тела и симметричного хвоста, что происходило незадолго до смены среды обитания.”
Время этих изменений указывает на то, что историческое изменение климата, включая повышение уровня моря и тектонические сдвиги, сыграло решающую роль в создании новых пелагических мест обитания, которые эти акулы могли заселить.
Другими словами: когда менялся климат, менялись и места обитания древних акул, что позволило эволюционировать новым формам тела. Случайно оказалось, что эти более глубокие тела с более симметричными хвостами лучше подходили для жизни в открытой воде.
Оглядываясь назад во времени, мы можем лучше понять, как функционировали древние экосистемы, и предсказать, как они могут отреагировать на будущие антропогенные изменения климата. Эти результаты также показывают: не все акулы одинаковы. Большинство акул, как древних, так и современных, — это небольшие обитатели дна, а не крупные опасные хищники.
Так что в следующий раз, когда вы подумаете об акуле, не забудьте о древних обитателях дна, которые формировали моря задолго до первых динозавров.
