Nowe badanie sugeruje, że wszystkie żywe węże wyewoluowały z garstki gatunków, które przetrwały gigantyczne uderzenie asteroidy, które zniszczyło dinozaury i większość innych żywych istot pod koniec kredy. Autorzy twierdzą, że to niszczycielskie wymieranie było formą „twórczej destrukcji”, która umożliwiła wężom dywersyfikację w nowe nisze, wcześniej zapełnione przez ich konkurentów.
Badania, opublikowane w Nature Communications, pokazują, że węże, w tym dziś prawie 4000 żywych gatunków, zaczęły się różnicować w czasie, gdy pozaziemskie uderzenie zgładziło dinozaury i większość innych gatunków na planecie.
W badaniu, prowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu w Bath i obejmującym współpracowników z Bristolu, Cambridge i Niemiec, wykorzystano skamieliny i przeanalizowano różnice genetyczne między współczesnymi wężami, aby zrekonstruować ewolucję węża. Analizy pomogły określić czas ewolucji współczesnych węży.
Ich wyniki pokazują, że wszystkie żyjące węże wywodzą się z zaledwie kilku gatunków, które przeżyły uderzenie asteroidy 66 milionów lat temu, tej samej, która zgładziła dinozaury.
Autorzy twierdzą, że zdolność węży do schronienia się pod ziemią i przebywania przez długi czas bez jedzenia pomogła im przetrwać destrukcyjne skutki uderzenia. W następstwie wyginięcie ich konkurentów – w tym węży kredowych i samych dinozaurów – pozwoliło wężom przenieść się do nowych nisz, nowych siedlisk i nowych kontynentów.
Węże następnie zaczęły się różnicować, tworząc linie takie jak żmije, kobry, węże podwiązki, pytony i boa, wykorzystując nowe siedliska i nową zdobycz. Współczesna różnorodność węży – w tym węże drzewiaste, węże morskie, jadowite żmije i kobry oraz ogromne dusiciele, takie jak boa i pytony – pojawiła się dopiero po wyginięciu dinozaurów.
Skamieniałości wykazują również zmianę kształtu kręgów węża w następstwie wyginięcia linii kredowych i pojawienia się nowych grup, w tym gigantycznych węży morskich o długości do 10 metrów.
„To niezwykłe, ponieważ nie tylko przeżywają wyginięcie, które zgładziło tak wiele innych zwierząt, ale w ciągu kilku milionów lat wprowadzają innowacje, wykorzystując swoje siedliska w nowy sposób” – powiedziała główna autorka i niedawna absolwentka Bath, dr Catherine Klein, która obecnie pracuje na Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) w Niemczech.
Badanie sugeruje również, że w tym czasie węże zaczęły rozprzestrzeniać się na całym świecie. Chociaż przodek żywych węży prawdopodobnie żył gdzieś na półkuli południowej, po wyginięciu węże po raz pierwszy pojawiły się w Azji.
Dr Nick Longrich z Milner Center for Evolution na Uniwersytecie w Bath i odpowiadający mu autor, powiedział: „Nasze badania sugerują, że wymieranie działało jako forma„ twórczej destrukcji ”- niszcząc stare gatunki, pozwoliło ocalałym na eksploatację luki w ekosystemie, eksperymentowanie z nowymi stylami życia i siedliskami.
„Wydaje się, że jest to ogólna cecha ewolucji – to okresy bezpośrednio po głównych wymieraniach, w których widzimy ewolucję – najbardziej eksperymentalną i innowacyjną.
„Zniszczenie bioróżnorodności stwarza przestrzeń dla pojawienia się nowych rzeczy i kolonizacji nowych lądów. Ostatecznie życie staje się jeszcze bardziej zróżnicowane niż wcześniej”.
W badaniu znaleziono również dowody na drugie poważne wydarzenie dywersyfikacji, które miało miejsce w czasie, gdy świat przesunął się z ciepłej „ziemi szklarniowej” do zimnego klimatu „lodowni”, w którym utworzyły się polarne czapy lodowe i rozpoczęły się epoki lodowcowe.
Wzorce obserwowane u węży wskazują na kluczową rolę katastrof – poważnych, szybkich i globalnych zakłóceń środowiskowych – w napędzaniu zmian ewolucyjnych.