Mesotsooinen merellinen vallankumous – simpukat, saalistajat ja evoluutio
Mesotsooinen merellinen vallankumous: miten simpukoita syöneet saalistajat muuttivat merenpohjan evoluution — petoeläimet, taktiikat ja fossiilinen todistus.
Mesotsooinen merellinen vallankumous oli simpukoita syövien merenpohjan petoeläinten voimakas lisääntyminen. Termiä käytti Vermeij, paleontologi, joka tutki vuosia merenpohjan selkärangattomien muutoksia.
Mikä se oli ja miksi se on tärkeä
Merenpohjan eläimistö muuttui huomattavasti paleotsooisen eläimistön ja nykyeläimistön välillä. Tämä muutos tapahtui mesotsooisen kauden aikana. Mesotsooisella aikakaudella merenpohjan petoeläimet kehittyivät erilaisiin uusiin muotoihin, jotka söivät runsaasti esiintyviä simpukoita (brachiopodeja ja simpukoita). Näitä saalistajia on edelleen runsaasti: niitä ovat lähinnä meritähdet, nilviäiset ja ravut.
Vermeijin kuvaama vallankumous on esimerkki evolutiivisesta kilpavarustelusta (escalation): saalistajien tehokkuuden kasvu pakotti saalislajit kehittämään uusia puolustuskeinoja, ja puolustuksen paraneminen taas valikoitui tehokkaampia saalistajia. Tämän seurauksena koko ekosysteemin rakenteet muuttuivat – esimerkiksi brachiopodien suhteellinen osuus laski ja bivalveihin (nykyiset simpukat) painottuva fauna lisääntyi.
Saalistustavat ja esimerkit
Jokaisella saalistajalla on omat menetelmänsä. Ravut rikkovat kuoret väkisin. Erilaiset kotilot ovat kehittäneet kyvyn päästä kuoriin. Muricidae porautuvat kuorien läpi ja syövät saalista. Jotkut gastropodit tekevät kuoreen reikiä ja laittavat kuoreen lamaannuttavaa tai rentouttavaa ainetta; toiset työskentelevät kuoren reunassa olevien pienten halkeamien avulla. Kun ne ovat saaneet sorkkansa sisään, ne syövät simpukan. Ehkä yllättäen jotkut sienet voivat myös porautua kuoreen. Mesotsooisella kaudella oli myös useita selkärankaisia simpukoiden saalistajia: placodonteilla sekä joillakin iktyosauruksilla ja mosasauruksilla oli litteät simpukoita murskaavat hampaat.
Lisäksi meritähdet avasivat kuoria imemällä ja vääntämällä limakalvojensa avulla, kuoren puhkomiseen erikoistuneet kotilot (esim. naticidit) poraavat reikää sekä kemiallisesti että radulansa avulla, ja porautuvat boring-organismit kuten mesohomeiset sienet ja klionan kaltaiset sieniä muistuttavat organismit tekevät koloja kuoreen tai kiveen. Nämä erilaiset tekniikat näkyvät myös fossiiliaineistossa porausten, säröjen ja korjausarpien muodossa.
Saalistuksen vaikutukset saalislajeihin
Saalistuspaine johti monenlaisiin sopeutumiin:
- Luuttujen ja kuorten paksuuntuminen – lisää suojaa murskausta ja porausta vastaan.
- Piikkien ja ulokkeiden kehittyminen – vaikeuttavat saalistajan otetta tai tekevät syömisestä epämiellyttävää.
- Siirtyminen sedimentin sisään (infaunaalisuus) – piiloutuminen hiekkaan tai mutaan vähentää altistumista pintaeläville saalistajille.
- Nopea kasvu ja lisääntymisstrategiat – korvaaminen tappioille ja lyhyempi sukupolviaika.
- Kemialliset puolustukset ja liitokset – esimerkiksi byssus-säikeet tai myrkyt voivat vähentää syömäalueen houkuttelevuutta.
Nämä muutokset eivät tapahtuneet yhdessä yössä, vaan kymmenien miljoonien vuosien aikana. Ne näkyvät myös laajempana faunamuutoksena: moni aiemmin runsas ryhmä (kuten tietyt brachiopodit) kävi harvinaisemmaksi, kun taas modernit bivalvit ja gastropodit monipuolistuivat.
Todisteet fossiiliaineistossa
Fossiilit näyttävät konkreettisia jälkiä mesotsooisesta vallankumouksesta: porausten jäljet kuorissa, korjausarpien yleistyminen (jäljellejä, jotka osoittavat, että yksilö selvisi hyökkäyksestä), ja morfologiset muutokset kuorissa ja eläinten käyttäytymisessä. Myös saalistajalajien monimuotoisuuden kasvu – erityisesti niillä ryhmillä, joilla on keinoja avata tai murskata kuoria – tukee kertomusta eskaloituvasta vuorovaikutuksesta.
Merkitys nykyevoluutiolle ja ekologiassa
Mesotsooinen merellinen vallankumous on esimerkki siitä, miten pitkäaikainen saalistuspaine voi muokata koko yhteisön rakennetta. Se selittää osin nykyisten meriekosysteemien koostumusta ja niissä nähtävien puolustus- ja hyökkäysstrategioiden runsauden. Vermeijin ja muiden tutkijoiden työ korostaa, että evoluutio ei ole vain lajien yksittäistä sopeutumista, vaan usein vuorovaikutuksellista ja dynaamista muutosta, jossa saalistajat ja saaliit "kilpailevat" toistensa kanssa pitkällä aikavälillä.
Starfish
Meritähdet ovat yleisimpiä saalistajia. Brachiopodien ja simpukoiden kuoria pitävät yhdessä vahvat lihakset. Meritähti tarttuu niihin molemmin puolin putkijaloillaan ja vetää niitä tasaisesti. Meritähti pystyy lihaksensa ja hydraulisen järjestelmänsä ansiosta vetämään paljon pidempään kuin mitä simpukan lihakset kestävät. Ilmeisesti kymmenen minuuttia riittää yleensä avaamaan kuoren hieman. Sitten meritähti työntää vatsansa kuoren sisään. Mahalaukku pääsee läpi niinkin kapeasta kuin 0,1 millimetrin raosta. Sitten meritähti liuottaa simpukan, jossa se elää, ja imee ravinteet. Tämä sulatusprosessi kestää paljon kauemmin kuin kuoren avaaminen, ehkä pari päivää.
Jotkin lajit nielevät kuoren kokonaisena ja liuottavat sen sisällön vatsassaan ja työntävät kuoren ulos. p45
Seuraukset
Meritähtien kyky syödä särkikaloja ja simpukoita kehittyi erityisesti jura- ja liitukaudella. Mesotsooinen merellinen vallankumous muutti merenpohjan eläimistöä. Heikosti puolustautuneet ja paikallaan pysyvät simpukat katosivat, ja vahvemmin panssaroidut tai liikkuvammat simpukat kukoistivat.
Kaikilla saaliseläimillä, jotka pystyivät edes vähänkin puolustautumaan näitä saalistajia vastaan, oli suuri lisääntymisetu. Monet äyriäiset kehittivät erityisen lujat kuoret. Jotkut kaivautuivat hiekkaan. Kampasimpukoilla on täytynyt olla jonkinlainen alkeisliike, joka kehittyi nopeasti valinnan seurauksena. Niistä tuli erittäin yleisiä mesotsooisella kaudella. Muutamat kampasimpukat käyttivät muitakin menetelmiä. Chlamys hastata kantaa usein sieniä kuoressaan. Se on eräänlaista mutualismia. Sieni vaikeuttaa meritähtien putkijalkojen saamista ja naamioi Chlamys hastatan saalistajilta.
Kun kampasimpukat siirtyvät pois hiekalta, ne ovat alttiita uusille saalistajille, kuten rauskuille, jotka partioivat aivan merenpohjan yläpuolella. Niitä voivat myös poimia merilinnut, jotka avaavat kuoret pudottamalla ne kivelle. Tärkein etu on ilmeisesti päästä eroon meritähdistä, joita on hyvin paljon rannikolla ja mannerjalustalla.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on mesotsooinen merellinen vallankumous?
V: Mesotsooinen merellinen vallankumous oli merkittävä muutos merenpohjan elämässä mesotsooisella kaudella, jolle oli ominaista simpukoita syövien merenpohjan petoeläinten kehittyminen.
K: Kuka keksi termin mesotsooinen merivallankumous?
V: Paleontologi Vermeij keksi termin mesotsooinen merivallankumous tutkittuaan vuosia merenpohjan selkärangattomien muutoksia.
K: Mitkä eläinryhmät kehittyivät merenpohjan petoeläimiksi mesotsooisella kaudella?
V: Meritähdet, nilviäiset ja ravut kehittyivät merenpohjan petoeläimiksi mesotsooisella kaudella.
K: Mitä simpukoita nämä saalistajat söivät ensisijaisesti?
V: Merenpohjan pedot söivät brachiopodeja ja simpukoita, joita oli mesotsooisella kaudella runsaasti.
K: Miten ravut rikkovat kuoret syödäkseen niiden sisällä olevia simpukoita?
V: Ravut rikkovat kuoret käyttämällä voimaa.
K: Millaisia menetelmiä eri simpukkatyypit käyttävät simpukoiden syömiseen?
V: Eri gastropodatyypit ovat mukauttaneet menetelmiä kuoriin pääsemiseksi, kuten kuoren läpi poraaminen, kuoreen reikien tekeminen ja lamaannuttavan tai rentouttavan aineen laittaminen sekä kuoren reunassa olevien pienten halkeamien työstäminen.
Kysymys: Oliko simpukoilla selkärankaisia saalistajia mesotsooisella kaudella?
V: Kyllä, mesotsooisella kaudella eli joitakin selkärankaisia simpukoiden saalistajia, kuten placodontteja, iktyosauruksia ja mosasauruksia, joilla oli litteät kuoria murskaavat hampaat.
Etsiä