Zjawisko plastyczności fenotypowej jest powszechnie znane wśród biologów ewolucyjnych i genetyków. Do tej pory nikt jednak nie udowodnił tego fenomenu na przykładzie amonitów - kopalnych głowonogów sprzed dziesiątków milionów lat.

We współczesnych badaniach laboratoryjnych na zmiany środowiskowe wywoływane przez naukowców wyjątkowo podatne okazały się rośliny i zwierzęta bezkręgowe - mięczaki, owady i skorupiaki.

Efektem celowo zwiększanej presji ze strony wyspecjalizowanych drapieżników lub oddziaływania szkodliwych substancji chemicznych, a nawet zmian w dostępności i rodzaju pożywienia, są spontanicznie pojawiające się modyfikacje ciała organizmów.

"Wśród najbardziej spektakularnych przejawów plastyczności fenotypowej - zarówno naturalnie występującej w przyrodzie, jak i eksperymentalnie wywoływanej przez badaczy - obserwuje się zmiany w proporcjach poszczególnych narządów (np. odnóży, oczu), znaczące zmniejszanie lub zwiększanie rozmiarów ciała, a nawet wytwarzanie urozmaiconych elementów obronnych, przykładowo chitynowego pancerza czy wydatnych kolców" - wyjaśnia w rozmowie z PAP Adrian Kin.

Największą trudnością w jego pracy było to, że badane przez niego gatunki kopalne bezpowrotnie wyginęły, nie pozostawiając po sobie żyjących potomków.

Paleontolog starał się wykazać, że szczegółowa analiza morfometryczna bogatej kolekcji skamieniałości kredowego amonita z gatunku Acanthoscaphites tridens (uwzględniająca charakterystykę muszli poszczególnych okazów) umożliwia przedstawienie ich ciągłej zmienności morfologicznej, która może wskazywać na obecność zjawiska plastyczności fenotypowej.

"Okazało się, że wśród przedstawicieli tego kredowego amonita znajdowały się zarówno niewielkie okazy posiadające liczne wydatne kolce i grube żebra, nieco większe formy o lżejszej ornamentacji muszli, duże formy z nielicznymi kolcami, a także duże i bardzo duże okazy o drobno prążkowanych muszlach, których najwięksi przedstawiciele prawdopodobnie w ogóle nie wytwarzali kolców" - mówi Kin.

Badacz zaproponował, aby zmiany wielkości oraz ornamentacji tych amonitów uznać za efekt okresowo wzrastającego natężenia drapieżnictwa w kredowym morzu.

Odkrycie Kina rzuca nowe światło na studium różnorodności morfologicznej wielu grup mezozoicznych amonitów, znanych z nierzadko fantazyjnie ornamentowanych muszli.

Ustalenia naukowca, jeśli zostaną zaakceptowane przez środowisko akademickie, mogą znacząco wpłynąć na systematykę tych kopalnych głowonogów - być może niepotrzebnie części amonitów nadano nowe nazwy podgatunkowe czy nawet nazwy gatunkowe, podczas gdy są to te same zwierzęta. Niedziedzicznym zmianom ulegała jedynie ich wielkość i kształt.

"Poszedłem tym tropem dalej i opracowałem koncepcję klas fenomorficznych. Zgodnie z moją interpretacją przedstawiają nieznane dotychczas z zapisu kopalnego przykłady powtarzalnej zmienności fenotypowej kolejnych populacji pojedynczego gatunku amonitów. Wydaje się również, że teoria ta może być użyteczna w przypadku analizy zakresu plastyczności fenotypowej u innych grup kopalnych bezkręgowców" - podsumowuje Kin.

PAP - Nauka w Polsce, Szymon Zdziebłowski

kap/