Jauna digitālā skenēšanas tehnoloģija ļāva atklāt vairāk nekā 1000 galvkāju gliemežu paliekas vienā krīta iežā, tostarp 40 iepriekš nezināmas sugas.
Satura rādītājs
Šķietami parastā klintī, ieslodzīta starp laika slāņiem pie Japānas krastiem, slēpjas pilnīgi nezināma jūras dzīves vēsture kopš dinozauru laikiem. Pateicoties inovatīvai fosiliju pētīšanas metodei, starptautiska paleontologu grupa ir atklājusi vismaz 40 iepriekš nezināmu kalmāru sugu, no kurām dažas ir lielākas par tām zivīm, kas tās pavadīja. Šis atklājums liek mums pārrakstīt to, ko domājām, ka zinām par jūras ekosistēmām krīta periodā.
Šis atklājums, ko veikuši Hokkaido Universitātes pētnieki un publicējuši žurnālā Science, ne tikai met jaunu gaismu uz okeāna pagātni, bet arī apstrīd senu pārliecību, ka kalmāri plaši izplatījās tikai pēc dinozauru izmiršanas aptuveni pirms 66 miljoniem gadu. Jaunie dati liecina, ka tie jau dominēja jūrās 34 miljonus gadu pirms šī datuma.
Izkopējums citā: tehnoloģija, kas ļauj redzēt neredzamo
Viss sākās ar melno krīta perioda iežu bloku, kura vecums ir aptuveni 100 miljoni gadu un kurā bija daudz vairāk, nekā to varēja redzēt ar neapbruņotu aci. Tā vietā, lai to sadalītu vai preparētu tradicionālā veidā, zinātnieki izmantoja tehniku, ko sauc par abrazīvās tomogrāfijas: “digitālās ieguves” procesu, kurā iezis tiek slīpēts slānis pēc slāņa, skenējot katru segmentu augstā izšķirtspējā un digitāli rekonstruējot tā trīsdimensiju saturu.
Rezultāts bija neparasts: šīs klints iekšienē bija paslēpti gandrīz tūkstoš galvaino gliemju knābji, cietas struktūras no hitīna — tā paša viela, kas veido kukaiņu un vēžveidīgo ārējo skeletu —, kas ir kalmāra visizturīgākā ķermeņa daļa. Starp tiem pētnieki identificēja 263 kalmāru paraugus un vismaz 40 sugas, kas iepriekš nekad nav bijušas dokumentētas.
Viens no iežu slāņiem, kas tika pakļauts abrazīvās tomogrāfijas analīzei: tā iekšienē bija paslēpti apmēram 1000 galvkāju gliemežu knābji. Avots: Ikegami et al., Science , 2025
Milzu kalmāri un senie okeāna čempioni
Bet visvairāk pārsteidza ne tikai šo kalmāru skaits, bet arī to izmērs. Dažas sugas bija tikpat lielas kā zivis, kas dalīja to dzīvotni, un pat pārsniedza garumā slavenos amonītus, gliemjus ar spirālveida čaulu, kas ilgu laiku tika uzskatīti par lieliskajiem peldētājiem mezozoikā.
Atklājums liecina, ka kalmāri jau bija dominējošie okeānu mednieki pirms bioloģiskās daudzveidības sabrukuma, kas iznīcināja dinozaurus. Šī agrīnā pārākums pilnībā maina mūsu skatījumu uz jūras evolūciju. Šie dzīvnieki ne tikai izdzīvoja pēc masveida izmiršanas, bet, šķiet, jau bija dziļumu karaļi.
Atšķirībā no pārējās kalmāra ķermeņa daļas, kas ir mīksta un gandrīz neizkalst, knābji — mazi, izliekti, smaili āķi — iztur laika pārbaudi un kļūst par ilglaicīgiem fosilijām. Pagātnē ir atrasts tikai viens šāds knābis. Šī retums traucēja paleontologiem izprast kalmāru patieso ekoloģisko lomu tālajā pagātnē.
Tagad, kad simtiem no tiem ir identificēti un digitalizēti, to izmērus, morfoloģiju un izplatību var analizēt, lai daudz detalizētāk rekonstruētu krīta perioda barības ķēdes. Atrasto formu daudzveidība liecina par strauju diversifikāciju: kalmāri ne tikai eksistēja, bet arī ātri attīstījās, pielāgojoties dažādām ekoloģiskajām nišām.
Revolūcija paleontoloģijā
Šim atklājumam izmantotā metode, kas pazīstama kā abrazīvā tomogrāfija, ir kvalitatīvs lēciens paleontoloģijā. Atšķirībā no tradicionālajām metodēm, kas ietver iežu griešanu vai sadalīšanu, kas var izraisīt mikroskopisko atlieku iznīcināšanu, šī metode ļauj digitalizēt visu iezi, nezaudējot nekādas detaļas no tās fosilā satura. Lai gan šis process iznīcina fizisko materiālu, tas rada trīsdimensiju attēlu ar ārkārtīgi augstu izšķirtspēju, ko var pētīt no jebkura leņķa un ar milimetra precizitāti.
Tādējādi pētnieki varēja novērot iepriekš neredzamas detaļas, piemēram, ārkārtējo smalkumu dažu no šiem smailiem, kuru biezums nepārsniedz 10 mikronus, kas izskaidro, kāpēc tie palika nepamanīti iepriekšējos pētījumos.
Vēl viens pētījuma atklājums ir divu galveno mūsdienu kalmaru grupu identifikācija — tās, kas dzīvo piekrastes ūdeņos (Myopsida), un tās, kas dzīvo atklātā jūrā (Oegopsida) —, kas pastāvēja jau pirms 100 miljoniem gadu. Tas nozīmē, ka kalmāru evolūcijas radiācija notika daudz agrāk, nekā tika uzskatīts iepriekš, un laikā, kad tie tika uzskatīti par sekundāriem ekosistēmas dalībniekiem.
Tas liek mums pārskatīt galvkāju gliemju lomu planētas evolūcijas vēsturē . Iespējams, ka, tā vietā, lai pielāgotos pēc kataklizmas, šie dzīvnieki bija jaunas ēras prātīgu, ātrs plēsēju priekšgājēji, kas tagad dominē mūsdienu okeānos.
Paradigmas maiņa
Hokkaido komandas atradumi nav vienkārši labi saglabājušos fosiliju kopums. Tie ir vārti uz planētas dabas vēstures periodu, kas līdz šim bija praktiski neredzams. Tā vietā, lai pētītu iespaidīgus, bet retus fosilijas, paleontologi sāk pētīt mikrohroniku, sīkākās detaļas, kas, saliekot kopā, maina visu ainu.
Šāda veida pētījumi, kas apvieno jaunas tehnoloģijas ar seniem jautājumiem, liecina, ka dzīve uz Zemes pagātnē bija daudz dinamiskāka, sarežģītāka un daudzveidīgāka, nekā mēs to iedomājāmies.
Tagad, kad šīs metodes efektivitāte un informācijas bagātība, ko tā var atklāt, ir pierādīta, ir ļoti iespējams, ka citas fosiliju kolekcijas tiks pakļautas tam pašam procesam. Šajā ziņā Japāna var kļūt par pasaules līderi jūras mikrofosiliju pētniecībā.
Un, iespējams, pateicoties šiem jaunajiem logiem pagātnē, mēs drīz atklāsim, ka dinozauru laikmeta okeāni bija tikpat bagāti un daudzveidīgi kā tie, kurus šodien šķērso mūsu zemūdens kuģi. Tikai līdz šim mēs nezinājām, kur meklēt.
