Jūrų skorpionai atsiskyrėliai - pirmieji įrankių naudotojai žemėje

[Andrej S]

    Kaip manote, kas pirmas pradėjo manipuliuoti aplinkinius daiktus, siekiant tam tikrų biologinių tikslų (pasislėpimas, grobio gaudymas ir pan)? Tikriausiai nuo seno egzistuoja stereotipas, kad tai turėtu būti stuburiniai. Tačiau tai nėra tiesa. Kaip žinoma, aplinkinius daiktus savo gynybos tikslams dažnai naudoja nariuotakojai. Tarp šiuolaikinių pavyzdžių galima paminėti krabą atsiskyrėlį, naudojantį kriaukles bei apsiuvos lervas, kurios naudoja smilteles ir augalinį detritą, savo "namų" arba prieglobsčio kūrimui.
   Tačiau, vėžiagyviai ir vabzdžiai nėra seniausi daiktu manipuliatoriai pasaulyje. Pirmieji pradėjo naudotis daiktais, ordoviko periodo pradžios (prieš 500 mln. metų), dabar jau išmirę cheliceriniai nariuotakojai - jūrų skorpionai (arba Euripteridai ), iš kurių vėliau atsirado arachnidai (voragyviai) ir kardauodegiai. Smiltainių paviršiuje mokslininkai surado apie 10 cm pločio kažkokių daugiakojų organizmų takus su kažkokio sunkaus daikto iš kairės pusės tempimo žymėmis (autoriai mano tai kairinio sukimo pilvakojo moliusko kriauklė). Tyrėjai - Adolfas Seilacheris* ir Vitis Hagadornas iškėlė hipotezę, kad šiuos pėdsakus veikiausiai paliko jūrų skorpionas, kuris buvo panardinęs savo užpakalinę dalį į kriauklę, kaip dabar tą daro krabai atsiskyrėliai, kurie atsirado 300 milijonų metų vėliau - mezozojaus eroje. Tai puikus elgesio, o taip pat panaudojamų struktūrų konvergencijos pavyzdys, kai esant tiems patiems poreikiams, atsiranda tas pats sprendimas. T.y. ir jūrų skorpionai ir vėliau egzistavę (bei egzistuojantys) krabai atsiskyrėliai, turi žiaunas nepritaikytas kvėpuoti atmosferoje, dėl to kad jos sudžiūva ore. Taigi, abi šios nariuotakojų grupės pradėjo naudoti "atvirkštinį skafandrą", arba kitaip tariant kriaukles, tam kad žiaunos pastoviai galėtu būti drėgnoje terpėje. O jūrų skorpionai veikiausiai tokiu atveju buvo pirmieji į sausumą išlipę gyvūnai (130 mln. metų prieš stuburinius keturkojus). Kaip autoriai mano, tokiu būdu, neturint jokių priešų ir kitų konkurentų, jūrų skorpionai potvynių zonoje galėjo skabyti paviršiuje, sausumoje augančius dumblių sluoksnius (matus).   
   Tačiau egzistuoja ir skirtumai tarp krabų ir jūrų skorpionų kriauklių naudojimo pobūdžio: krabai naudoja didesnes kriaukles, tuo tarpu jūrų skorpionai naudodavo tiktai tokias, kurios galėtu uždengti jų žiaunas. Tai veikiausiai, kaip jau minėta anksčiau, yra susiję su plėšrūnų būvimu šiuolaikinėse sausuminėse aplinkose (reikia saugoti ne tik žiaunas bet ir savo kūna apskritai).
   Beje, dar įdomumui. Tie mikrobiniai kilimėliai (angl. mats), kuriais mito anksčiau minėti skorpionvėžiai yra aktyvus paviršinių nuosėdinių uolienų struktūrų fiksacijos agentai, kurie ir leido išsisaugoti šių nariuotakojų pėdsakams ir neleido būti sunaikintiems potvynio bangų. Taip pat toje vietovėje randamos ir išvys "bekūnių" organizmų, tokių kaip medūzos fosilijos, moliuskų šliaužimo žymės, bei prieš 500 mln. metų iškritusio lietaus lašų atspaudai!

* - Adolf Seilacher - Vokiečių kilmės paleontologas, kuris už savo sukurtą fosilinių organizmų pėdsakų (paleoichnologijos) interpretavimo mokslą, kuris padėjo suprasti gyvūnų elgesio evoliuciją, bei jos įtaką geologinei ir biotinei aplinkai, buvo apdovanotas Krafordo premija, kuri skiriama Švedijos karališkojoje akademijoje tiems pasižymėjusiems mokslo atstovams, kurie dirba srityse, kurioms Nobelis nusprendė neskirti savo vardo premijos (evoliucinė, ekologinė, elgesio biologija; žemės mokslai; matematika ir pan.). Beje, jis (Adolfas) pirmasis su žymiu amerikiečiu paleobiologu Deivido Raupu, ne tik tyrinėjo pėdsakų pasiskirstymo dėsningumus, bet ir atliko pėdsakų darytojų elgesio imitacinius skaitmeninius modelius, taip stengiantys suprasti senovinių gyvūnų psichologijos ypatumus ( pvz. Evolution of Animal Behavior: Paleontological and Field Approaches (galima atsisiųsti iš http://www.zoometod.narod.ru/)).

Nuoroda:
 Hagadorn, J. W., and Seilacher, A.,  Hermits 500 million years ago?: Geology - Straipsnis "Geology" žurnale apie seniausius, kriauklių kaip įrankių naudojimo atvejus gyvybės istorijoje.
First Tool Users Were Sea Scorpions? - Populiarus straipsnis aprašoma tema "National Goegraphic"
Whitey's Wild and Wooly Webpage - Vieno iš straipsnio autorių - Whitey Hagadorn asmeninis tinklapis, kur galima surasti daugiau informacijos apie jo atliekamus tyrimus bei straipsnių reprintus pdf'uose.

--
AS

[Gustina]

    Sveiki.
 Skaitydama Andrejaus apžvalgą apie "Jūrų skorpionus atsiskyrėlius - pirmuosius įrankių naudotojus žemėje" prisiminiau vieną ir Lietuvoje sutinkamą savotišką slapuką. Tai būtų tinklasparnių (Neuroptera) būriui priklausančių auksaakių (Chrysopa sp.) lervos. Auksaakės minta amarais (kiek skaičiau, ir lervos, ir suaugėliai), tačiau lervos juos "panaudoja" visapusiškai - amarų minkštuosius audinius "iščiulpia", o likusį kietą, chitininį kevaliuką (jų išorinį skeletą) užsimeta ant nugaros. Amaras po amaro - ir lerva atrodo kaip judanti šiukšlių krūva! Arba praskridusio paukščio "parašas". Kaip tai atrodo? Pažiūrėkite čia (po nuotrauka yra trumpas aprašymas) arba čia. Vieną kartą teko matyti tokią šiukšlinę, tai atrodo liuks! Pirmą akimirką net nesupratau, kas iš viso ti buvo. :) Nežinau, ar tai būdinga visoms auksaakių rūšims, bet kai kurios lervos atrodo taip (jau gerokai paaugusi lerviotė), o kai kurios - va šitaip. Šiame paveiksliuke gerai matosi ilgi šereliai, kurie sulaiko amarų "kiautelius". Beje, auksaakių lervos yra ėdrios, o pasitaikius progai ir kanibalės. Kai kurie su tuo sieja ir šių vabzdžių kiaušinių dėjimo ypatumus: kiaušiniai dedami po vieną ant ilgos šilko gijos. Patekęs į aplinką, šilkas sukietėja, ir kiaušinis atsiduria saugiai ore. Išsiritusios lervos esą nulipančios tuo stiebeliu, bet atgal nebegalinčios užropoti, taigi ir kaimyninių kiaušinių sudoroti. Kiek toks pasakymas rimtas, neradau, tačiau nuo skruzdžių ir kitų paviršiumi, ant kurio pritvirtinti šilko siūlai, lakstančių vabzdžių auksaakės kiaušiniai yra apsaugoti (nieks galvų nekiloja ir nežiūri, kas siūlo gale yra, bėga ir prabėga pro šalį).
   Kitas dabar galvon atėjęs pavyzdys Andrejaus pasakymui "kai esant tiems patiems poreikiams, atsiranda tas pats sprendimas" būtų apsiuvos (būrys Trichoptera) ir drugiai maišuočiai (būrys Lepidoptera, šeima Psychidae). Daugumos apsiuvų rūšių lervos gyvena vandenyje pasistačiusios namelius iš įvairių medžiagų - smėgio smiltelių, žvyro, didesnių akmenukų, pagaliukų ir viso kito, ką randa po vandeniu. Įdomu, kad kai kurie juvelyrai išnaudoja jas kaip pameistrius. Prisirenka apsiuvų lervų, iškrapšto jas iš namelių ir paleidžia į indus su vandeniu ir įvairiais metalo gabaliukais, akmenukais ar brangakmeniais. Lervos renka juos ir lipdosi sau naujus namelius. Gaunasi įvairių spalvinių kompozicijų "tūtelės", kurias iš savo "pameistrių" paėmę juvelyrai paverčia papuošalais (o čia galit pamatyti ir tradicinius apsiuvų namelius, ir auksinį namuką).
  Maišuočių patinai yra sparnuoti skraidantys drugiai, o patelės atrodo kaip vikšrai ir apie jokį skraidymą negalvoja, čia jau patinų rūpestis jas surasti. Koks jų panašumas su apsiuvomis? Patelės statoti namelius iš žolelių, stiebelių ir kitos augalinės medžiagos, tik, be abejo, gyvena ne vandenyje, o sausumoje. Lietuvoje jie irgi paplitę. Maišelio-namelio dydis įvairus, man dažniausiai pasiseka surasti apie 0,5-1 cm ilgio, bet, kaip parašyta prie nuotraukos Birdpix'e, būna net ligi 4-5 cm. Įdomiai vyksta apvaisinimas - patinas į namus nepriimamas :).
  Taigi panašios priemonės pritaikytos labai skirtingose aplinkose. Bet pavadinti juos įrankių naudotojais kažkaip liežuvis nesiverčia. :)
    Geros dienos.

         Su gerokai uždelstu atsiliepimu į Andrejaus apžvalgą
                            Gustina :)