Współcześnie wampirnice (Vampyroteuthis infernalis) potrafią żyć w głębokich, ubogich w tlen wodach oceanicznych. To niezwykła zdolność jak na kałamarnice, bowiem większość gatunków z tego rodzaju zamieszkuje płytsze siedliska zlokalizowane wzdłuż szelfów kontynentalnych. Naukowcy od lat próbowali ustalić, kiedy wampirnice wykształciły zdolność do przeżycia przy niewielkiej ilości tlenu. Uniemożliwiał to jednak brak dobrze zachowanych skamieniałości przodków dzisiejszych głowonogów.
Obecna analiza ponownie odkrytej „zagubionej skamieniałości” pomaga wypełnić lukę w liczącej 120 milionów lat historii ewolucji kałamarnic wampirzych. Badanie ujawnia, że przodkowie współczesnych wampirnic żyli w głębokich oceanach już w czasie oligocenu, czyli od 23 do 34 milionów lat temu. Autorzy analizy sugerują, że kałamarnice wampirze wyewoluowały adaptację do wody o niskiej zawartości tlenu w okresie jurajskim.
– Życie w stabilnych, niskich poziomach tlenu przynosi korzyści ewolucyjne – niską obecność drapieżników i mniejszą konkurencję – stwierdził współautor badania Martin Košťák, paleontolog z Uniwersytetu Karola w Pradze.
Zaginiona i odnaleziona skamieniałość
Martin Košťák wraz z zespołem odnalazł skamielinę od dawna uznawaną za zaginioną. W 2019 roku badacze natrafili na nią w zbiorach Węgierskiego Muzeum Historii Naturalnej, gdy szukali skamielin przodków dzisiejszej mątwy.
Ponownie odkryta przez Košťáka skamieniałość pierwotnie została znaleziona w 1942 roku przez węgierskiego paleontologa Miklósa Kretzoiego, który zidentyfikował ją jako kałamarnicę sprzed około 30 milionów lat i nazwał ją Necroteuthis hungarica. Późniejsi badacze argumentowali jednak, że był to przodek mątwy.
W 1956 roku podczas rewolucji węgierskiej muzeum zostało spalone, a skamielina zniszczona i uznana za bezpowrotnie utraconą. Na ponowne odkrycie musiała czekać ponad pół wieku.
Skamielina odkryta ponownie w 2019 roku / (Image credit: Košťák, M., Schlögl, J., Fuchs, D. et al., Communications Biology. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.)
Košťák i jego zespół zbadali skamieniałość za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego i przeprowadzili analizę geochemiczną. Odkryli, że pierwotna identyfikacja dokonana przez Kretzoiego była poprawna i skamielina pochodzi od kałamarnicy, a nie przodka mątwy.
Wewnętrzna skorupa zwierzęcia miała około 15 centymetrów długości, co sugeruje, że całkowita wielkość kałamarnicy wraz z ramionami wynosiła około 35 cm. To nieco więcej niż współcześnie żyjące wampirnice, które osiągają do 28 cm długości.
W osadach otaczające skamielinę naukowcy nie znaleźli żadnych śladów mikroskamieniałości, które często można spotkać na dnie morskim. To sugeruje, że kałamarnica nie żyła w płytkich wodach. Badacze przeanalizowali również poziomy zmian zawartości węgla w osadzie i odkryli, że osad prawdopodobnie pochodzi ze środowiska beztlenowego lub o niskiej zawartości tlenu. Takie warunki są charakterystyczne dla oceanicznych głębin.
Przystosowanie się do życia w głębinie
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Communications Biology wyjaśnia, jak przodkowie wampirnic nauczyli się żyć tam, gdzie żadne inne kałamarnice nie mogły. Spoglądając głębiej w zapis kopalny, najstarsze skamieniałości z tej grupy kałamarnic dotyczą okresu jurajskiego - między 201 a 174 milionów lat temu - i zwykle znajdują się w osadach beztlenowych.
– Główna różnica polega na tym, że te zubożone w tlen warunki powstały na szelfie środowiska płytkiej wody. Oznacza to, że przodkowie wampirnic byli mieszkańcami okolic płytkich wód, ale byli już przystosowani do warunków o niskiej zawartości tlenu – wyjaśnia autor badań.
Istnieje luka w zapisie kopalnym z dolnej kredy – okresu, który rozpoczął się około 145 milionów lat temu. W tym czasie wampirnica mogła już przenieść się do głębszego oceanu – twierdzi Košták. Ten „głębinowy styl życia” może wyjaśniać, dlaczego jako jedyne ze swojego rodzaju przetrwały kryzys pod koniec okresu kredy.
Skamieniałość sprzed 30 mln lat pomaga połączyć najnowszą historię wampirnic z ich odległą przeszłością. Teraz zespół naukowców chce znaleźć podobne brakujące elementy dotyczące historii ewolucji mątw, których pochodzenie jest podobnie niejasne.
Wampirnice to gatunek głębinowego głowonoga, jedyny znany przedstawiciel rodzaju Vampyroteuthis, jedyny współcześnie żyjący przedstawiciel rodziny Vampyroteuthidae i rzędu wampirzyc (Vampyromorphida). Choć ich nazwa kojarzy się z pijącymi krew wampirami, to pochodzi ona od czerwonego ubarwienia, a nie zwyczajów żywieniowych. Naukowcy z Instytutu Badawczego Monterey Bay odkryli, że wampirnice nie zachowują się jak drapieżniki, a raczej czekają ukryte w ciemnym środowisku, aż w ich pobliżu opadną okruchy materii organicznej. Wówczas łapią je przyssawkami pokrytymi śluzem.
