Podręczniki trzeba pisać na nowo? Pająki mają zaskakujące pochodzenie

Niewielkie zwierzę kroczy po dnie morza. Ma ciało przykryte pancerzykiem podzielonym na segmenty, przez co wygląda jak stonoga albo jakiś skorupiak. Porusza się za pomocą trzech par odnóży podobnych do haków.

Te same odnóża służą jej do chwytania zdobyczy, jeszcze mniejszej od niej. Mollisonia jest bowiem maleńka, ma może 5 cm długości (chociaż jak na współczesne pająki, to sporo). Łatwo byłoby ją przeoczyć na dnie kambryjskiego morza. A nie warto, bo to jedno z ważniejszych zwierząt tamtego okresu.

Kambr to epoka między 541 a 485 mln lat. To okres, gdy na Ziemi życie istniej wyłącznie w morzach, ale pierwsze stawonogi szykują się do wyjścia na ląd. Za chwilę się to stanie; za chwilę, czyli... kilka, kilkanaście milionów lat.

Wyjście wodnych stawonogów na ląd wciąż stanowi dla nas pewną zagadkę. Dzisiejsze stawonogi, a zatem także pajęczaki, wywodzą się od morskich przodków i zakładamy, że wszystkie dzisiejsze formy stawonogów, np. owady, pajęczaki, skorupiaki, wije i inne, wyewoluowały już po tej przełomowej ewolucyjnie decyzji. Już na lądzie.

Okazuje się jednak, że to nieprawda. Ewolucja stawonogów, takich jak pajęczaki, przebiegała przed wyjściem na ląd, w oceanach.

Pisaliśmy nie tak dawno w Zielonei Interii o tym, że naukowcy podejrzewają powstanie zróżnicowanych grup przodków pajęczaków w dawnych oceanach ordowiku. Założenie to mówiło, iż przodkowie pajęczaków rzeczywiście żyli w morzu, podobnie jak wszystkie stawonogi, zanim te wyszły na ląd. Wydarzyło się to około 450 mln lat temu, w ordowiku.

Natomiast ewolucja pajęczaków jest nieco późniejsza. Pajęczaki wyodrębniły się ze szczękoczułkowców jakieś 375 do 328 mln lat temu. Zwierzęta takie jak Attercopus z dewonu uważane były za pierwsze pająki, ale są co do tego wątpliwości.

Kluczem miały być szczękoczułkowce, do których zaliczano wymarłe już dzisiaj wielkoraki - podobne do skorupiaków wielkie drapieżniki morskie tamtej epoki, uważane za tyranozaurów mórz 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.

Zdaniem naukowców z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie oraz Uniwersytetu w Wisconsin w Stanach Zjednoczonych nie była jednak punktowym wydarzeniem, które wydarzyło się w jednym miejscu o jednej porze jako przełom. Mieliśmy wiele 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.

Teraz zwierzę znane jako Mollisonia, które odkopano już dawno temu chociażby w łupkach Burgess, rzuca na sprawę nowe światło. Łupki z Burgess pochodzą z zachodniej Kanady. To jedne z najważniejszych wykopalisk życia z epoki kambru i późniejszego, także ordowiku. Nieduża, 5-centymetrowca Mollisonia była też znajdowana w USA czy Chinach, Nic dziwnego, skoro większość Ziemi pokrywały wtedy oceany.

Nowe badania nad tą istotą zamieszczone w "Current Biology" wskazują na to, że chociaż Mollisonia miała pancerzyk i trzy pary odnóży, to jednak jest to bazalne zwierzę ewolucji pajęczaków. Ewolucji zachodzącej w morzu, która doprowadziła do powstania tarantul, krzyżaków, ptaszników, czarnych wdów, skorpionów czy kleszczy.

Chociaż bowiem zwierzę to nie sugeruje, że ma coś wspólnego z pajęczakami, to zdradza je mózg. Jak czytamy, "skamieniałości pokazują, że pewne cechy mózgu wymarłego zwierzęcia znanego jako Mollisonia symmetrica są ułożone odwrotnie w porównaniu z mózgiem większości współczesnych stawonogów. Mózg Mollisonia symmetrica jest podobny do mózgu pajęczaków i ta różnica sugeruje, że żyjąca w morzu M. symmetrica jest wczesnym przodkiem współczesnych pajęczaków".

Budowa mózgu tej istoty dobrze zachowała się w skamieniałych szczątkach i pozwala na wysnucie tego wniosku, z którego wynika nowe patrzenie na ewolucję pajęczków. Nie kojarzymy ich jako istot wodnych.

Dzisiaj jedynie niektóre pająki, jak żyjące w Polsce topiki czy bagniki, mieszkają pod wodą, do której jednak weszły wtórnie i są uzależnione od powietrza atmosferycznego. Zabierają je ze sobą na włoskach, przechowują w podwodnych magazynach i nim oddychają. Ich przodkowie nie musieli tak robić, byli zwierzętami wodnymi w stu procentach.

Wynika z tego, że przodkowie pajęczaków, do których niewątpliwie należy sześcionoga Mollisonia (dzisiejsze pajęczaki mają osiem nóg, przypomnijmy) oddzielili się od morskich jeszcze szczękoczułkowców długo przed tym, nim te wyszły z wody. I ewolucja tej grupy zachodziła w morzu.

Inną kwestią jest to, czy zwierzę takie jak Mollisonia było zdolne do równoczesnego życia na lądzie, np. na płyciznach. I może to ono zapoczątkowało wyjście przodków tarantul i krzyżaków na suchy ląd.