Prieš maždaug 445–443 milijonus metų Žemę sukrėtė vienas iš didžiausių masinių išmirimų – vėlyvojo Ordoviko masinis išmirimas (LOME). Šis įvykis ne tik sunaikino didžiąją dalį jūrų gyvybės, bet ir atvėrė duris naujai stuburinių evoliucijos bangai. Naujas Okinavos mokslo ir technologijų instituto paleontologų tyrimas rodo, kad šis išmirimas paskatino lygiagrečią žandikaulių turinčių ir susijusių bežandžių stuburinių (gnathostomes) radiaciją izoliuotose refugijose, taip pakeisdamas ankstyvąją žuvų ir jų giminaičių istoriją.
Sacabambaspis janvieri – šarvuotos bežandės žuvies, gyvenusios Ordoviko periode, rekonstrukcija. (Vaizdo kreditas: Kaori Serakaki, OIST)
Ilgametė evoliucijos mįslė
Dauguma pagrindinių stuburinių linijų fosilijų įrašuose atsiranda viduriniame paleozojuje, gerokai po jų kilmės Kambre ir Ordoviko bestuburių biologinės įvairovės įvykių. Šis vėlavimas anksčiau buvo aiškinamas prastu fosilijų radinių imtimi ar ilgomis "vaiduoklių" linijomis. Tačiau nauja analizė rodo, kad LOME iš esmės pertvarkė stuburinių ekosistemas.
Tyrimo metodai ir atradimai
Naudodami naujai sudarytas pasaulines Paleozojaus stuburinių radinių, biogeografijos ir ekosistemų duomenų bazes, tyrėjai nustatė, kad išmirimas sutapo su plačiai paplitusių kamieninių ciklostomų konodontų (išnykusių jūrinių bežandžių stuburinių) dingimu, taip pat ankstyvųjų gnathostomes ir pelaginių bestuburių nuostoliais.
Po išmirimo ekosistemose pirmą kartą aiškiai pasirodė dauguma pagrindinių Paleozojaus "žuvų amžiaus" stuburinių linijų.
"Nors nežinome galutinių LOME priežasčių, žinome, kad buvo aiškus prieš ir po įvykio. Tai rodo fosilijų įrašai," – sakė profesorė Lauren Sallan.
"Mes surinkome 200 metų vėlyvojo Ordoviko ir ankstyvojo Silūro paleontologijos duomenis ir sukūrėme naują fosilijų duomenų bazę, kuri padėjo mums atkurti refugijų ekosistemas," – pridūrė daktaras Wahei Hagiwara.
Ši duomenų bazė leido kiekybiškai įvertinti genties lygmens įvairovę ir parodyti, kaip LOME lėmė laipsnišką, bet dramatišką gnathostomes biologinės įvairovės augimą.
Išmirimo priežastys ir atsigavimas
LOME vyko dviem pulsais per laikotarpį, pasižymėjusį ilgalaikiais globaliais temperatūros svyravimais, vandenynų chemijos pokyčiais (įskaitant esminius mikroelementus), staigiu poliariniu ledynmečiu ir jūros lygio kitimais. Šie veiksniai nuniokojo jūrų ekosistemas, sukurdami po išmirimo "spragą" su žema biologine įvairove, kuri tęsėsi iki ankstyvojo Silūro.
Tyrėjai patvirtino anksčiau siūlytą stuburinių įvairovės trūkumo intervalą, žinomą kaip Talimaa spraga. Šiuo metu globali įvairovė buvo labai žema, o išlikusi fauna daugiausia sudaryta iš izoliuotų mikrofosilijų.
Atsigavimas vyko lėtai: Silūro periodas apėmė 23 milijonų metų intervalą, per kurį stuburinių linijos diversifikavosi palaipsniui ir su pertraukomis.
Endemizmas ir refugijos
Ankstyvieji žandikaulių turintys stuburiniai evoliucionavo izoliuotai, o ne greitai plisdami senovės vandenynuose. Nuo pat Silūro pradžios gnathostomes endemizmas buvo aukštas, o diversifikacija vyko specifinėse, ilgalaikėse išmirimo refugijose.
Viena tokia refugija buvo Pietų Kinija, kur rasti seniausi neabejotini žandikaulių įrodymai fosilijų įrašuose. Šie ankstyvieji žandikaulių turintys stuburiniai milijonus metų liko geografiškai riboti.
"Dabartinėje Pietų Kinijoje matome pirmuosius pilno kūno žandikaulių turinčių žuvų fosilijas, kurios tiesiogiai susijusios su šiuolaikiniais rykliais," – paaiškino daktaras Hagiwara.
"Jos milijonus metų buvo susitelkusios šiose stabiliose refugijose, kol išsivystė gebėjimą kirsti atvirą vandenyną ir patekti į kitas ekosistemas."
Išvada
Po LOME vykęs atsigavimas primena panašius klimato įvykius, kaip devono pabaigos masinis išmirimas, su ilgais žemos įvairovės periodais ir uždelstu žandikaulių žuvų dominavimu. Integruodami vietą, morfologiją, ekologiją ir biologinę įvairovę, tyrėjai parodo, kaip ankstyvosios stuburinių ekosistemos atsikūrė po didelių sutrikimų.
"Šis darbas padeda paaiškinti, kodėl išsivystė žandikauliai, kodėl galiausiai nugalėjo žandikaulių turintys stuburiniai ir kodėl šiuolaikinė jūrinė gyvybė kyla iš šių išlikusiųjų, o ne iš ankstesnių formų kaip konodontai ar trilobitai," – apibendrino profesorė Sallan.
Originalo šaltinis
Originalus straipsnis: Study: Late Ordovician Mass Extinction Cleared Way for First Fishes, paskelbtas 2026 m. sausio 12 d.
Tyrimas: Wahei Hagiwara & Lauren Sallan. 2026. Mass extinction triggered the early radiations of jawed vertebrates and their jawless relatives (gnathostomes). Science Advances 12 (2); doi: 10.1126/sciadv.aeb2297, paskelbtas 2026 m. sausio 9 d.
Dėmesio
Šaltinis yra patikimas mokslinis naujienų portalas Sci.News, remiantis peer-reviewed tyrimu žurnale Science Advances. Tačiau rekomenduojama tikrinti pirminius šaltinius ir konsultuotis su ekspertais detalesniems klausimams.