Появляются формы челюстей 90 видов акул: эволюция обусловлена ​​средой обитания

Newswise — Международная исследовательская группа под руководством Фавиэля А. Лопеса-Ромеро из Венского университета изучила, как форма челюсти акулы менялась в ходе эволюции. Их вывод: у наиболее распространенных видов акул челюсти практически не меняются в форме на протяжении миллионов лет. Большинство изменчивых челюстей глубоководных акул найдены. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Коммуникационная биология.

Одной из наиболее примечательных особенностей акул является форма их нижней челюсти, которая также имеет впечатляющие зубы. Благодаря своим челюстям акулы могут питаться самой разнообразной добычей, что также делает их одними из главных хищников в океане. Широкий спектр добычи также отражается в соответствующих адаптациях, которые акулы развили на протяжении своей эволюционной истории. Все эти приспособления позволяют им заселять почти все морские среды обитания, а некоторые виды даже отваживаются заходить в пресную воду.

То, как челюсти акул меняют форму в ходе своей эволюции, в настоящее время исследует международная междисциплинарная исследовательская группа из Венского университета, Имперского колледжа Лондона (Великобритания), Национального музея естественной истории (Париж, Франция), Университета Кристиана Альбрехта (Киль). , Германия) и Naturalis Museum (Лейден, Нидерланды). Результаты демонстрируют важность добычи, уровень в морских сетях и среду обитания в связи с разнообразием формы челюстей среди видов акул. Это также помогает выявить эволюционные причины различий в морфологии челюстей, связанных со средой обитания.

Эволюционная история более 180 миллионов лет

Сегодняшние акулы имеют долгую эволюционную историю, некоторые таксоны которой можно проследить до 180 миллионов лет назад. Все это время они были основным компонентом фауны и пищевых цепей морского мира, в основном занимая более высокие трофические позиции как промежуточные и высшие хищники. В то же время акулы переняли множество образов жизни и форм, таких как обитатели дна, быстрые пловцы в открытом море и даже некоторые из самых мелких видов в глубоком море.

Чтобы изучить возможную связь между морфологией челюстей и образом жизни акул, был проведен количественный анализ с использованием рентгеновской компьютерной томографии челюстей 90 видов акул и подготовки 3D-реконструкций для оценки того, как форма челюсти акул менялась с течением времени.

Самая изменчивая форма челюстей среди глубоководных акул

Результаты неожиданно показывают, что среди групп, богатых видами, таких как тростниковые акулы, челюсти практически не различаются по форме. Это интересно, потому что акулы — одна из самых распространенных групп акул. Еще одним интересным открытием является то, что большинство изменчивых челюстей было обнаружено среди глубоководных видов. «Хотя глубоководные акулы не так широко представлены в данных, как рифовые акулы, они демонстрируют наиболее изменчивую морфологию, наблюдаемую в нашем анализе», — объясняет первый автор Фавиэль А. Лопес-Ромеро из отдела палеонтологии Венского университета. .

Среди многих приспособлений глубоководные акулы, помимо биолюминесценции, демонстрируют различные стратегии питания, начиная от захвата крупных кусков китов и заканчивая поеданием яиц или головоногих моллюсков. Для большинства видов на коралловых рифах и крупных хищников в открытом море возможности кажутся настолько ограниченными, что большинство охотится на рыбу, даже на другие виды акул. «Конечно, многие акулы в этих средах питаются большим разнообразием добычи, и лишь немногие из них приспособились к одной конкретной добыче, например, шляпная акула Sphyrna tiburo, которая охотится почти полностью на крабов с твердым панцирем, в то время как она охотится на крабов. креветок и рыбу ловят лишь изредка», — говорит Юрген Кройт из Венского университета, участвовавший в исследовании.

Он меняется через глубокое время

Изучая эволюцию формы челюсти, также стало возможным реконструировать эволюционные изменения формы челюсти в течение длительного времени. «Произошли заметные изменения у ковровых акул, слиперов и собак. Эти изменения могли быть связаны с четким распространением этих акул на коралловых рифах и в морских глубинах, что заметно отличает их морфологически от других видов с большими челюстями, наблюдаемых у высших хищников. в открытом море», — заключает Фавелл А. Лопес Ромеро.