Kalmarai ir sepijos šiandien atrodo tarsi puikiai prisitaikę prie šiuolaikinio vandenyno: greiti, gudrūs, gebantys akimirksniu keisti išvaizdą. Žvelgiant į jų spalvas ir odos raštus, sunku atsikratyti įspūdžio, kad evoliucija čia leido sau daugiau kūrybinės laisvės. Vis dėlto nauji duomenys rodo, jog jų kelias į sėkmę nebuvo nuolatinis veržlus žygis pirmyn. Priešingai – ilgą laiką jų istorija buvo tyli, gili ir atsargi.
Nauja genomų analizė leidžia manyti, kad šiuolaikinių aštuonkojų giminaičių grupės, kuriai priskiriami ir kalmarai bei sepijos, protėviai atsirado maždaug prieš 100 mln. metų giliavandeniuose vandenyse. Tuomet dar neįvyko staigus formų ir rūšių „sprogimas“: pagrindinės evoliucinės linijos jau egzistavo, tačiau ryškesnis jų įvairėjimas, panašu, pagreitėjo tik po didžiojo išnykimo kreidos ir paleogeno sandūroje, prieš maždaug 66 mln. metų.
Tyrimo autoriai šį modelį apibūdina kaip „ilgo dagčio“ scenarijų: uždegimas įvyko anksti, bet tikrasis biologinės įvairovės „sprogimas“ atėjo gerokai vėliau. Tai keičia įprastą pasakojimą apie evoliuciją, kur dažnai įsivaizduojame, kad sėkmė ateina iš karto – vos atsiradusi nauja forma greitai užkariauja pasaulį. Šiuo atveju pirmiausia buvo išlikimas, po to ilgas laukimas, o tik vėliau – ryškus iškilimas.
Giliavandenis vandenynas buvo ne pakraštys, o prieglobstis
Esminė šios istorijos dalis – vieta, kur viskas prasidėjo. Vis daugiau požymių rodo, kad ankstyvoji šių gyvūnų evoliucija vyko ne prie krantų ir ne seklumose, o vandenyno gelmėse. Populiarioje vaizduotėje gelmės dažnai atrodo kaip biologinis pasaulio kraštas: tamsa, didžiulis slėgis ir menkas maisto kiekis. Tačiau kai kurioms gyvybės linijoms tokia aplinka gali būti ne dykynė, o saugus bunkeris.
Pagal siūlomą scenarijų būtent giliavandenės buveinės galėjo suteikti kalmarų ir sepių protėviams pranašumą globalios krizės metu kreidos pabaigoje. Seklios jūros tuo laikotarpiu tapo ypač nedraugiškos: vandenynų rūgštėjimas ir staigūs aplinkos pokyčiai smarkiai smogė pakrančių ekosistemoms. Tuo tarpu gelmėse galėjo išlikti stabilesnės, geriau deguonimi aprūpintos „salos“, veikiančios kaip prieglobstis.
Paradoksalu, bet atšiauria laikoma vieta galėjo būti saugesnė nei, atrodytų, „svetingesnės“ pakrančių zonos. Kai planetos paviršius patyrė biologinį sukrėtimą, vandenyno gelmės galėjo tapti tykia laukimo erdve toms linijoms, kurios vėliau pasinaudojo atsivėrusiomis galimybėmis.
Vidinė kriauklė – dar vienas svarbus pėdsakas
Dar vienas įdomus tyrimo aspektas – vidinės kriauklės reikšmė. Šiuolaikinių sepių vidinė kriauklė vadinama sepiostanu, daugeliui kalmarų ji primena ploną „gladijų“, o kai kurioms rūšims įgauna dar keistesnes formas. Kai kur ji būna gerokai sumažėjusi arba beveik išnykusi. Nepaisant šios įvairovės, pats vidinės kriauklės išlikimas yra svarbi evoliucinė užuomina.
Jeigu vėlyvojoje kreidoje seklūs, labiau rūgštūs vandenys iš tiesų buvo ypač nepalankūs kalkinėms struktūroms, tai skirtingų vidinės kriauklės formų išlaikymas gali paremti prielaidą apie gilesnę, labiau apsaugotą šių gyvūnų kilmę. Tai nėra vien anatomijos smulkmena – greičiau subtilus aplinkos „parašas“, rodantis, kur tam tikra linija turėjo daugiau šansų išlikti.
Po masinio išnykimo kreidos ir paleogeno sandūroje planeta iš karto negrįžo į pusiausvyrą. Ekosistemų atsikūrimas užtruko, tačiau ilgainiui atsirado naujų ekologinių nišų, o rifai ir seklieji vandenys vėl ėmė teikti daugiau galimybių gyvybei. Būtent tuomet daugelis kalmarų ir sepių linijų, tikėtina, pradėjo judėti į seklesnius ir pakrančių vandenis, o kartu prasidėjo spartesnė jų įvairovės raida.
Tai padeda suprasti, kodėl šie gyvūnai šiandien yra tokie įvairūs, nors jų fosilijų įrašas gana skurdus. Pirmiausia įvyko ankstyvas pagrindinių linijų atsiskyrimas, tačiau ilgą laiką tai nedavė ryškaus „spektaklio“, kurį dabar siejame su jų ekologine sėkme. Tik vėliau, kai pakrančių ekosistemos vėl tapo palankios naujiems „gyventojams“, evoliucija smarkiai pagreitėjo.
Genomai padėjo sutvarkyti senas painiavas
Tyrimas svarbus ir dėl kitos priežasties: jis padeda sutvarkyti evoliucinį medį grupės, kuri mokslininkams seniai kėlė problemų. Fosilijų duomenų nedaug, kai kurie sandaros požymiai gali klaidinti, o galvakojų genomai yra dideli ir sudėtingi analizuoti. Vis dėlto plačių genominių duomenų sujungimas su naujai ištirtais kelių svarbių rūšių genomais leido sudaryti nuoseklesnį vaizdą.
Ypač reikšmingos pasirodė rūšys, kurios iki šiol sistematikams buvo tarsi biologinės mįslės. Tarp jų – spirulinis kalmaras, turintis neįprastą spiralės formos vidinę kriauklę. Būtent tokie „keistuoliai“ dažniausiai labiausiai klaidina klasifikaciją, nes atrodo lyg evoliucijos paraštė, parašyta visai kitokiu šriftu nei likęs tekstas.
