Syllipsimopodi bideni to najstarszy znany przodek kałamarnic wampirowatych i ośmiornic. A jego skamielina kryje w sobie mackowatą niespodziankę.
Kałamarnica wampirza od dawna cieszy się reputacją koszmarnego stworzenia z głębin. Ten głowonóg znany jest z tego, że gdy zostanie zaniepokojony, owija swoje czerwone ciało wyjątkowymi, pajęczymi ramionami, tworząc czarny płaszcz, który może wystraszyć drapieżniki. A z łacińską nazwą, która tłumaczy się jako „wampiryczna kałamarnica z piekła rodem”, trudno pozbyć się złowrogich stereotypów. Jednak to widmowe stworzenie ma niewiele wspólnego ze swoją nikczemną nazwą – nie jest krwiopijcą, pasożytem ani drapieżnikiem. W rzeczywistości nie jest to nawet kałamarnica: ten gatunek jest bliżej spokrewniony z ośmiornicami i ma osiem ramion zamiast dziesięciu.
„Mówiłem, że lepiej by było, gdyby nazywały się ośmiornicami wampirzymi zamiast kałamarnicami wampirzymi. Byłoby to po prostu łatwiejsze dla wszystkich” – mówi Christopher Whalen, paleontolog i pracownik naukowy National Science Foundation na Uniwersytecie Yale i w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej (AMNH). „Nazwę nadano mu, ponieważ przez długi czas było to jedno z tych zagadkowych zwierząt, które wydawało się, że znajduje się pomiędzy kałamarnicami a ośmiornicami”.
To kryptyczne stworzenie jest pomocną „żywą skamieliną”, niemal niezmienioną przez miliony lat. Naukowcy zwrócili się do kałamarnicy wampirzej, aby zrozumieć podział między głównymi grupami głowonogów, które istnieją obecnie. Teraz 328-milionowa skamielina starożytnego przodka kałamarnicy może pomóc uzupełnić ważne ogniwo w ewolucyjnej układance.
W pracy opublikowanej dziś w czasopiśmie Nature Communications, Whalen i Neil Landman, kurator AMNH, opisują nowy gatunek najstarszego znanego przodka grupy wampyropodów, do której należą ośmiornice i kałamarnice wampirze. Co zaskakujące, to starożytne zwierzę, w przeciwieństwie do swoich żyjących potomków, ma 10 ramion.
Nowy gatunek, któremu autorzy nadali nazwę Syllipsimopodi bideni w hołdzie obecnemu prezydentowi USA, pływał w epoce paleozoicznej. Około 330 milionów lat temu w Ameryce Północnej panował klimat tropikalny zanurzony pod morską zatoką podobną do Zatoki Bengalskiej w Indiach – mówi Whalen. Ten dawny region przybrzeżny obejmuje obecnie Bear Gulch w środkowej Montanie – wapienną wychodnię, o której wiadomo, że zawiera dobrze zachowane skamieniałości. Whalen badał okazy nautiloidów z Bear Gulch w zbiorach Royal Ontario Museum, gdy natrafił na tę właśnie skamieniałość.
„Zauważyłem, że ta skamieniałość ma zachowane ramiona i wyrostki. A to bardzo rzadkie, by tego typu tkanka miękka zachowała się u skamieniałych głowonogów” – mówi Whalen. „Potem przyjrzałem się jej pod mikroskopem i rzeczywiście widać poszczególne przyssawki, a to jeszcze większa rzadkość – mówimy o garstce skamieniałości, które kiedykolwiek odkryto z zachowanymi przyssawkami”.
Analiza chemiczna i brak dwóch struktur anatomicznych potwierdziły, że głowonóg ten był rzeczywiście wampiropodem – jedną z dwóch grup żyjących głowonogów koloidalnych, czyli głowonogów o miękkim ciele i wewnętrznej skorupie. Jedną z głównych cech odróżniających te grupy jest liczba wyrostków: Do Vampyropoda należą ośmioramienne głowonogi, takie jak ośmiornice i kałamarnice wampirze, a do Decabrachia – dziesięcioramienne głowonogi, takie jak kałamarnice i mątwy. Naukowcy uważają, że utrata jednej pary ramion mogła nastąpić wiele eonów temu.
„Liczba ramion jest głównym czynnikiem różnicującym te dwie grupy, wampyropody i dekabrachiany” – wyjaśnia Whalen. „Zawsze sądziliśmy, że osiem ramion to cecha pochodna, którą wampiropody utraciły gdzieś w historii ewolucji, ale nigdy nie mieliśmy na to twardych dowodów”.
Na przykład kałamarnica wampirza ma dwa cienkie włókna, które uważano za szczątkowe ramiona – mówi Whalen. (Większość ośmiornic całkowicie je utraciła). Inne skamieniałości wampiropodów mają takie włókna, ale wszystkie mają tylko osiem ramion.
Jednak Syllipsimopodi bideni wydaje się mieć 10 funkcjonalnych wyrostków zamiast ośmiu, co sprawia, że jest „trochę jak brakujące ogniwo” w łańcuchu ewolucyjnym – zauważa Whalen.
„To naprawdę pierwsza skamieniałość, którą możemy przypisać do wampiropodów, posiadająca te 10 ramion, które zawsze uważaliśmy za przodków” – mówi. „Więc to jest naprawdę potwierdzenie tej długoletniej hipotezy”.
Skamieniałość, która mierzy około 12 centymetrów długości, z łatwością mieści się w dłoni, co prowadzi Whalena do wniosku, że Syllipsimopodi bideni był najprawdopodobniej mniejszym drapieżnym głowonogiem. Whalen i Landman podejrzewają, że Syllipsimopodi bideni stosował podobne strategie polowania jak współczesne kałamarnice, przy czym dwa z jego ramion były nieco bardziej wydłużone niż pozostałe 10. Żyjące kałamarnice używają dwóch dłuższych macek do chwytania i zwijania ofiary, a ośmiu krótszych ramion używają do manipulowania zdobyczą w trakcie jedzenia.
„Być może na bardzo wczesnym etapie rozwoju dwa dłuższe ramiona były wyizolowanymi strukturami, które mogły być modyfikowane niezależnie od pozostałych ośmiu” – mówi Whalen. „Fakt, że są one wyizolowane już na tak wczesnym etapie, oznacza, że ewolucyjnie łatwiej byłoby je potem zredukować i utracić”.
Ciało tego starożytnego wampiropoda było wąskie i torpedowate, przypominające również dzisiejszą kałamarnicę. Inną godną uwagi cechą Syllipsimopodi bideni była obecność gladiusa, chitynowej płytki w kształcie języka w płaszczu mięśniowym głowonoga. Gladius, nazwany tak na cześć rzymskiego miecza, służy jako strukturalna podpora, o którą mogą się opierać mięśnie i płetwy, napędzając zwierzę w wodzie. Współczesne kałamarnice wampirze i prawdziwe kałamarnice mają pełny gladius, ale u żyjących ośmiornic struktura ta została zredukowana do szczątkowych „styletów” lub małych prętów – mówi Whalen.
„Jeśli chodzi o styl życia, jedną z bardzo interesujących rzeczy w tej skamielinie jest to, że pod względem ogólnego profilu i tego, jak mocny jest gladius, powierzchownie bardziej przypomina ona kałamarnicę niż ośmiornice” – wyjaśnia. „Wskazuje to więc, że najwcześniejsi krewni ośmiornic prawdopodobnie zachowywali się o wiele bardziej jak żyjące dziś w pobliżu brzegów kałamarnice”.
Whalen dodaje, że odnalezienie w pełni ukształtowanego gladiusa w okresie karbońskim nie tylko daje nowe spojrzenie na pochodzenie wampiropodów, ale może też zmienić sposób, w jaki badacze rozumieją podział głowonogów jako całości. Wiek Syllipsimopodi bideni oznacza, że żył on wśród jednych z najwcześniejszych znanych koleoidów, co może sugerować, że wkrótce po powstaniu tej grupy nastąpiła bardzo szybka dywergencja – mówi.
Zwraca on również uwagę, że badania paleontologiczne takie jak te mogą wyjaśnić trendy przeżywalności u dzisiejszych głowonogów. Podczas gdy światowe populacje ryb ucierpiały z powodu cieplejszych wód spowodowanych zmianami klimatu, głowonogi wydają się dobrze prosperować z powodów, które nie są jeszcze jasne. „Połowy głowonogów to branża warta wiele miliardów dolarów” – mówi Whalen. „Dobrze byłoby wiedzieć, jak ta branża może się zmienić w najbliższej przyszłości, gdy klimat będzie nadal podnosił temperaturę. A pierwszym krokiem do zrozumienia, jak zmienił się jakikolwiek system, jest stworzenie mapy powiązań ewolucyjnych.”
