Протягом фанерозою, тобто протягом останніх трьох геологічних ер розповсюдженість паразитизму зростала разом із біорізноманіттям. Такого висновку дійшли вчені з кількох університетів Європи та США, які опублікували своє дослідження у журналі Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. У цій статті вони докладно проаналізували розповсюдження паразитизму серед різних груп морських тварин.
Паразитизм та біорізноманіття
Паразитизм – це такі стосунки між двома біологічними видами, коли один вид живе на поверхні або всередині іншого і при цьому перший отримує від цього користь, а другий – тільки проблеми. При цьому паразитизм розповсюджений не тільки на суші, але і в океані. Це дає змогу дослідити історію паразитизму, яка для морських істот значно довша, ніж для наземних. Вважається, що паразитизм виникає як різновид хижацтва, коли хижак не може одразу убити свою жертву через різницю у розмірах. Виходячи із цього нижня границя часу появи паразитизму вченими встановлюється як пізній докембрій. А от характер цього виникнення досі лишався дискусійним. Чи було це вибухоподібним виникненням паразитичних видів, після чого їхня кількість майже не змінювалася протягом сотень мільйонів років? Чи відсоток паразитів поступово зростав увесь фанерозой?
Відповідь на це питання тісно пов'язана із перевіркою теорій про те, як паразитизм пов'язаний із загальним біорізноманіттям. Щодо цього існує дві гіпотези: гіпотеза підсилення та гіпотеза послаблення. Гіпотеза підсилення говорить про те, що паразитизм — одинодин із суттєвих факторів видоутворення і чим більше біорізноманіття, тим більша частка видів є паразитами. Гіпотеза з ослаблення каже протилежне: чим більша частка видів, тим меншими є природні резервуари вида-господаря і тим менш вигідним, а отже і розповсюдженим є паразитизм. Саме на перевірці цих двох гіпотез і сконцентрувалися автори нового дослідження.
Паразитизм у викопних морських жителів
Паразитів знайти на рештках викопних тварин не настільки важко, як здається. Навіть якщо їхні рештки і не зберігаються на поверхні або всередині решток господарів про їх наявність можна судити за характерними наростами чи кавернами на відбитках тіл господарів. Таким чином дослідники отримали дані про 2118 зразків від кембрійського періоду і до сьогодні, які могли бути свідченнями паразитизму.
Після дослідження того, як співвідносяться відбитки потенційного паразита та потенційного господаря беззаперечними ознаками саме паразитизму із них були визнані 1424 зразки. Було виявлено, що зразки паразитів відносяться до 13 різних груп морських тварин, а їхні господарі – до 10 різних груп.
При цьому частка видів паразитів серед загального біорізноманіття протягом останніх 540 мільйонів років зростала. Для палеозою ця частка складає 4 відсотки від загальної кількості видів, для мезозою – 5 відсотків, а для кайнозою – цілих 10 відсотків, що непогано корелює із загальним збільшенням біорізноманіття в океанах.
Далі дослідники для кожної із представлених груп організмі, таких як членистоногі, молюски, кнідарії, хребетні, брахіоподи та інші визначили біорізноманіття, темпи появи нових видів та темпи вимирання для тих періодів, у яких було знайдено рештки паразитів, які до цих груп відносяться. Це дозволило оцінити кореляцію між розповсюдженням паразитів та кожним із цих параметрів для кожної групи. Виявилося, що в цілому у більшості груп кореляція кількості паразитичних видів із загальною кількістю видів та темпами видоутворення позитивна, а із темпами вимирання негативна.
Однак і тут були свої виключення. Наприклад членистоногі та голкошкірі демонструють негативну кореляцію між розповсюдженням паразитів та загальним різноманіттям видів. А ось брахіоподи не показали ніякої значної кореляції між кількістю паразитів серед них та загальним різноманіттям видів.
Зв'язок паразитизму із біорізноманіттям
Усе сказане вище дозволяє авторам статті зробити наступні висновки. По перше вірним виявилося припущення, що частка паразитів серед видів морських тварин зростала протягом усього фанерозою. Особливо яскраво це помітно, коли порівняти кількість знайдених зразків із тривалістю ери, до якої вони відносяться. Так для палеозойської ери на 289 мільйонів років припадає 481 зразок, для мезозойської – на 185 мільйонів років 492 зразки, а для кайнозойської – 451 зразок на 66 мільйонів років. При цьому таке розподілення не можна пояснити кращим збереженням молодших зразків, адже в більшості випадків мова іде про м'якотілих тварин, рештки яких добре зберігаються саме у більш старих і твердих породах.
Що стосується перевірки гіпотез про взаємозв'язок розповсюдження паразитизму із загальним біорізноманіттям, то значно більше підтверджень знайдено для гіпотези підсилення, ніж для гіпотези послаблення. Паразитизм дійсно має позитивний зв'язок із біорізноманіттям. Разом із тим існують групи тварин, для яких це правило порушується. З чим це пов'язано автори статті однозначно сказати не можуть, але пропонують одразу кілька причин того, як у певних випадках загальна тенденція може порушуватися. Наприклад, на їхню думку важливу роль може грати те, внутрішніми чи зовнішніми паразитами є досліджувана група тварин. У будь-якому разі це – саме виключення із загального правила, а не свідчення на користь гіпотези послаблення.
