化石研究揭示了已知最古老的进化“军备竞赛” _化石

来自南澳大利亚弗林德斯山脉Mernmerna组的Lapwortella fasciculata贝壳（在扫描电子显微镜下）的例子，显示了穿孔捕食者留下的洞。比例尺表示200微米。来源：R.Bicknell等人（2025）《当代生物学》
据美国自然历史博物馆：美国自然历史博物馆的研究人员领导的一项研究提出了进化军备竞赛化石记录中已知的最古老的例子。这些5.17亿年前的捕食者-猎物相互作用发生在现在南澳大利亚的海洋中，发生在一种与腕足类有远亲关系的小型有壳动物和一种能够刺穿其外壳的未知海洋动物之间。
这项研究发表在《当代生物学》杂志上，提供了寒武纪进化军备竞赛的第一个可证明的记录。
“捕食者与猎物的相互作用通常被吹捧为寒武纪爆发的主要驱动力，特别是在此时生物矿化生物的多样性和丰度迅速增加的情况下。然而，很少有经验证据表明猎物对捕食有直接反应，反之亦然， ”博物馆古生物学部门的博士后研究员、该研究的主要作者拉塞尔·比克内尔说。
进化军备竞赛是一个捕食者和猎物不断适应和进化以应对彼此的过程。这种动态通常被描述为军备竞赛，因为一个物种的能力提高会导致另一个物种提高其应对能力。
Bicknell和来自澳大利亚新英格兰大学和麦考瑞大学的同事研究了来自南澳大利亚的早期寒武纪tommotiid物种Lapwortella fasciculata的大量贝壳化石样本。
这些极小的标本中有200多个，大小从略大于一粒沙子到略小于一颗苹果种子不等，它们的洞很可能是由打孔的捕食者——很可能是一种软体软体动物或蠕虫——留下的。
研究人员分析了这些标本与其地质年龄的关系，发现壳壁厚度的增加与短时间内穿孔壳数量的增加相吻合。这表明，一场微观进化的军备竞赛已经展开，L.fasciculata找到了一种方法来强化其外壳以抵御捕食，而捕食者反过来又投资于刺穿猎物的能力，尽管它的盔甲越来越笨重。
Bicknell说：“这一至关重要的进化记录首次表明，捕食在早期动物生态系统的增殖中起着关键作用，并显示了寒武纪大爆发事件期间这种表型改变的快速发生。”