Конкурентні переваги Харчова конкуренція відіграла ключову роль в еволюції раннього періоду
З тих пір, як Дарвін вперше пояснив основні принципи еволюції шляхом природного відбору, роль харчової конкуренції як рушійної сили у формуванні та зміні біології виду відігравала центральну роль. Поняття конкуренції між видами настільки важливе, що воно розглядається як ключова сила відбору, яка призвела до відокремлення роду, що веде до сучасних людей, від роду наших предків, ранніх мавп. Зараз вчені Державного університету Гранд-Веллі більш детально дослідили цю силу відбору.
Найдавніші справжні примати, звані "евпримати", жили в сучасній Північній Америці близько 55 мільйонів років тому. У той час існували дві великі викопні евпримативні групи: лемуроподібні Adapidae та подібні Tarsiidae Omomyidae. Харчова конкуренція з іншими подібними адаптованими ссавцями була, мабуть, однаково важливою у появі та диверсифікації цих двох груп. Хоча мається на увазі, точна роль харчової конкуренції та перекриття продовольчих ресурсів у ранній еволюції Adapidae та Omomyidae ніколи не була безпосередньо перевірена.
Зараз нове дослідження підтверджує важливу роль, яку харчові адаптації відіграли у виживанні та диверсифікації евприматів Північної Америки.
"Розуміння того, наскільки складні харчові мережі та наскільки інтенсивна конкуренція за спільні продовольчі ресурси, досить складно, коли ви можете проводити дослідження в живих громадах; стає набагато складніше для громад, які були в тій же області майже 55 мільйонів років тому жив », - сказав Строїк.
Дослідники використали найновіші цифрові сканування зображень та мікроКТ на понад 350 викопних зубах ссавців з геологічних місць у Північній Америці. Вони спробували визначити тривимірну поверхневу анатомію молярів, які належать вимерлим представникам гризунів, сумчастих та комахоїдних - усі вони були знайдені в тих же геологічних відкладах, що і Евпримати, і тому, ймовірно, були реальними конкурентами.
Три моделі нішової конкуренції між евприматами та неевідними ссавцями. Неєвримати процвітали в Північній Америці до прибуття Євфрази
55 Ма (велике дерево, ліворуч). Після прибуття приматів (середня колона) ці дві групи могли: зайняти окремі ніші без конкуренції (верхній ряд, праворуч); займає одну нішу з однією групою, що в кінцевому підсумку витісняє іншу з метою зменшення конкуренції (середній ряд, праворуч); або співіснує з мінімальною конкуренцією (нижній ряд, праворуч).
(Захворювання: Лора Стройк та Гері Т. Шварц)
Сканування з високою роздільною здатністю дозволяло їм фіксувати деталі та кількісно визначати, наскільки гострими, м’якими чи загостреними були зуби. Зокрема, вони розглядали моляри або зуби в порожнині рота, які корисні для подрібнення їжі або здобичі. Відносний ступінь молярної жаркості безпосередньо пов’язаний із широким асортиментом продуктів харчування, які вживають кожен вид.
Стройк і Шварц використовували ці аспекти молярної анатомії для обчислення структури перекриття джерел їжі в деяких важливих викопних групах з часом. Потім ці результати порівнювали з передбаченнями трьох моделей того, як види конкурують між собою, отриманих із світу теоретичної екології. Сигнал був ясним: лінії, що належали Адапідам, вижили та диверсифікувались значною мірою, не маючи справи з конкуренцією у харчуванні. Друга основна група, Омоміїди, повинна була витримати напружену конкуренцію принаймні з однією групою ссавців, що жили одночасно. Оскільки омоміїди зберігалися на нових геологічних відкладах, очевидно, що вони розробили адаптивні рішення, які дали їм можливість конкурувати і, як правило, перемагали.
"Результати показали, що Adapidae і Omomyidae стикалися з різними конкурентними сценаріями в Північній Америці", - сказав Строїк.
"Частина того, що робить нашу історію унікальною, полягає в тому, що ми вперше порівняли цих викопних еуприматів з низкою потенційних конкурентів з різноманітної групи ссавців, які жили поряд з адапїдами та омоміїдами, а не просто з іншими евприматами", - сказав Шварц. "Це дозволило нам відновити набагато більший розділ екологічного середовища для цих важливих родичів ранніх приматів, ніж будь-коли раніше".
Вирішальним прогресом цього нового дослідження є демонстрація того, що дієта дійсно зіграла фундаментальну роль у створенні та продовженні успіху евприматів у північноамериканській спільноті палео ссавців. Одним із захоплюючих результатів є розробка нових кількісних інструментів для діагностики дієтичної конкуренції в попередніх громадах. Це тепер дозволяє дослідити роль дієти та конкуренції у подальшому розвитку та диверсифікації деяких з цих викопних приматів для отримання живих лемурів та всіх інших вищих приматів.
Публікація: Лора К. Стройк, Гері Т. Шварц. Роль дієтичної конкуренції у виникненні та ранній диверсифікації евприматів Північної Америки. Праці Королівського товариства B: Біологічні науки, 2018; 285 (1884): 20181230 DOI: 10.1098/rspb.2018.1230