Pająki wyszły z wody. Wywróciły wszystko do góry nogami
Nasze wyobrażenia są mniej więcej takie - oto w jednym, bardzo konkretnym momencie z wody wyłania się zwierzę. To przodek późniejszych lądowych stawonogów, początek życia na lądzie. Od tej chwili wszystko się zaczyna. Naukowcy mówią jednak: "to raczej nie tak nie było". Przynajmniej nie w wypadku pajęczaków, zwierząt wybitnie dzisiaj lądowych.
Wybitnie lądowych, chociaż mamy przecież pajęczaki żyjące w wodzie. To chociażby takie gatunki jak topik czy też bagnik - największy z polskich pająków, który zamieszkuje jeziora i stawy, a jego ukąszenie wywołuje zjawisko zwane "kacem wędkarzy". Te wodne pająki przystosowały się jednak do życia w tym środowisku wtórnie. Jako istoty niegdyś lądowe, wróciły do wody i nadal pozostały mocno związane z lądem. Topik np. buduje specjalne dzwony podwodne z powietrzem, którym oddycha.
Przodkowie pajęczaków rzeczywiście żyli jednak w morzu, podobnie jak wszystkie stawonogi, zanim te wyszły na ląd. Wydarzyło się to około 450 milionów lat temu, w ordowiku. Natomiast ewolucja pajęczaków jest nieco późniejsza. Pajęczaki wyodrębniły się ze szczękoczułkowców jakieś 375 do 328 milionów lat temu. Zwierzęta takie jak Attercopus z dewonu uważane były za pierwsze pająki, ale są co do tego wątpliwości.
Materiał zamieszczony w "Annual Review of Entomology" traktuje o szczękoczułkowcach, czyli grupie stawonogów obejmującej pajęczaki, staroraki czy wielkoraki - morskie grupy wymarłe z końcem paleozoiku. To te istoty dokonały wyjścia na ląd w erze paleozoicznej, co zapoczątkowało rozwój pajęczaków jako zwierząt lądowych. To gong na powstanie pająków, kleszczy, roztoczy, skorpionów i innych.
Dawne morskie szczękoczułkowce były jednymi z największych i najważniejszych drapieżników morskich wczesnego paleozoiku. Podobnie jak inne stawonogi, opanowały jednak również lądy, gdy stało się to możliwe. Jak jednak do tego doszło?
Wyjście na ląd to nie był jeden, konkretny moment
Nasze wyobrażenia są takie: w jednym, konkretnym momencie z jakichś powodów wychodzi z morza przodek dzisiejszych pająków i ta chwila zmienia wszystko, bo do wody już nie wraca. Zdaniem naukowców z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie oraz Uniwersytetu w Wisconsin w Stanach Zjednoczonych, to nie tak było. Ich zdaniem, ewolucja w postaci wyjścia przodków pająków na ląd miała wiele takich momentów, a rozmaite grupy pajęczaków znalazły się na lądzie w różnym czasie.
Inaczej mówiąc, lądowe pajęczaki nie są grupą monofiletyczną. Monofiletyczne to znaczy takie, które mają jednego wspólnego przodka. U pajęczaków tak nie jest, one ewoluowały w dzisiejsze formy z wielu przodków, którzy wydostali się na ląd. Różne grupy pajęczaków zupełnie niezależnie od siebie przystosowały się do lądowego trybu życia.
Szczególną rolę odegrało wtedy duplikowanie genomu, który nadaje się do takiego trybu życia. To genomy odpowiedzialne z czasem, chociażby za produkcję nici, z której pająki tworzą sieci albo za produkcję jadu.
W pracy naukowców amerykańskich i izraelskich możemy poczytać o roli poszczególnych grup genów oraz narządów w ciele pajęczaków i ich przodków w podboju lądu. Postępowało to konwergentnie, niezależnie i w wypadku niektórych grup - szybciej, a u innych - znacznie wolniej.
Dzisiaj pajęczaki to czołowe drapieżniki świata bezkręgowców, niezwykle istotne dla życia w mikro skali. Trudno sobie nawet wyobrazić funkcjonowanie lądowych ekosystemów z innymi bezkręgowcami bez pajęczaków. Początkowo tak było, ale dość krótko.
Co w trawie piszczy? One mieszkają przy naszym domu. Rozpoznasz? [QUIZ]
