Конкурентно предимство Хранителната конкуренция изигра ключова роля в еволюцията на ранния период
Откакто Дарвин за първи път обясни основните принципи на еволюцията чрез естествен подбор, ролята на съревнованието с храни като движеща сила при оформянето и изместването на биологията на даден вид играе централна роля. Толкова важно е понятието за конкуренция между видовете, че то се разглежда като ключова сила за селекция, довела до отделянето на родословната линия, водеща до съвременните хора, от тази на нашите предци, ранните маймуни. Сега учените от държавния университет в Гранд Вали са разгледали по-отблизо тази сила на селекция.
Най-ранните истински примати, наречени "еупримати", са живели в днешна Северна Америка преди около 55 милиона години. По това време съществуват две големи изкопаеми еуприматни групи: лемуроподобни Adapidae и подобни на Tarsiidae Omomyidae. Конкуренцията на храни с други подобно адаптирани бозайници вероятно е била еднакво важна за появата и разнообразяването на тези две групи. Въпреки че се подразбира, точната роля на съревнованието с храните и припокриващите се хранителни ресурси в ранната еволюция на Adapidae и Omomyidae никога не е била пряко тествана.
Сега ново проучване потвърждава съществената роля, която хранителните адаптации изиграха за оцеляването и разнообразяването на приматите от Северна Америка.
„Разбирането колко сложни са хранителните мрежи и колко силна е конкуренцията за споделените хранителни ресурси е достатъчно трудно, когато можете да правите изследвания в живите общности; става много по-трудно за общностите, които са били в същия район преди почти 55 милиона години живял ”, каза Строик.
Изследователите са използвали най-новите цифрови сканирания на изображения и microCT върху над 350 изкопаеми зъби на бозайници от геоложки находища в Северна Америка. Те се опитаха да определят триизмерната повърхностна анатомия на кътниците, които принадлежат на изчезнали представители на гризачи, торбести и насекомоядни животни - всички те бяха открити в същите геоложки отлагания като Евприматите и следователно вероятно ще бъдат истински конкуренти.
Три модела на нишова конкуренция между еупримати и неевпидни бозайници. Не-Евпримати процъфтяват в Северна Америка преди пристигането на Евфразата
55 Ma (голямо дърво, вляво). След пристигането на приматите (средна колона), тези две групи биха могли: да заемат отделни ниши без конкуренция (горен ред, вдясно); заема една и съща ниша с едната група, която в крайна сметка измества другата, за да намали конкуренцията (среден ред, вдясно); или съжителства с минимална конкуренция (долен ред, вдясно).
(Болен: Лора Строик и Гари Т. Шварц)
Сканирането с висока разделителна способност им позволява да улавят детайли и да определят количествено колко са остри, меки или заострени зъбите. По-специално, те разглеждат кътници или зъби в задната част на устата, които са полезни при нарязване на храна или плячка. Относителната степен на моларна горещина е пряко свързана с широката гама храни, които се консумират от всеки вид.
Stroik и Schwartz използваха тези аспекти на моларната анатомия, за да изчислят припокриващи се модели на източници на храна в някои важни изкопаеми групи с течение на времето. След това тези резултати бяха сравнени с прогнози от три модела за това как видовете се конкурират помежду си, извлечени от света на теоретичната екология. Сигналът беше ясен: линии, принадлежащи на Адапидите, оцеляха и до голяма степен се разнообразиха, без да се налага да се справят с конкуренцията на храните. Втората основна група, Омомиидите, трябваше да издържат на интензивна конкуренция с поне една група бозайници, живеещи едновременно. Тъй като омомиидите продължават да съществуват в по-новите геоложки находища, е ясно, че те са разработили адаптивни решения, които са им дали способността да се състезават и обикновено са били победители.
„Резултатите показаха, че Adapidae и Omomyidae са изправени пред различни конкурентни сценарии в Северна Америка“, каза Строик.
„Част от това, което прави нашата история уникална, е, че за първи път сравнихме тези изкопаеми еупримати с редица потенциални конкуренти от разнообразна група бозайници, които живееха заедно с адапиди и омомииди, а не само с други евпримати“, - каза Шварц. "Това ни позволи да реконструираме много по-голяма част от екологичната среда за тези важни роднини от ранните примати от всякога."
Решаващият напредък на това ново изследване е демонстрацията, че диетата наистина е изиграла фундаментална роля за установяването и продължаващия успех на еуприматите в палео общността на бозайниците в Северна Америка. Един вълнуващ резултат е разработването на нови количествени инструменти за диагностициране на диетичната конкуренция в по-ранни общности. Това сега дава възможност на човек да проучи ролята, която храненето и конкуренцията изиграха при по-нататъшното развитие и диверсификация на някои от тези изкопаеми еупримати, за да се получат живи лемури и всички други висши примати.
Публикация: Лора К. Строик, Гари Т. Шварц. Ролята на диетичната конкуренция при възникването и ранната диверсификация на северноамериканските еупримати. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2018; 285 (1884): 20181230 DOI: 10.1098/rspb.2018.1230