Події пізнього ордовицького масового вимирання радикально змінили еволюційну траєкторію хребетних, створивши умови для подальшого домінування щелепних форм.
Ордовикський період — це «геологічний інтервал» між 486 і 443 мільйонами років тому, коли планету характеризували теплі океани та відсутність полярного льоду. Південну півкулю займала Гондвана, оточена мілководними морями. Узбережжя заселяли ранні наземні рослини, подібні до печіночників. Морські екосистеми вирізнялися високою складністю.
Океани населяли конодонти, трилобіти, наутилоїди та великі морські членистоногі. Безщелепні хребетні були численними, тоді як ранні гнатостоми залишалися рідкісними. Морські харчові мережі формувалися без участі щелепних хижаків. Такий стан зберігався до початку глобальної кризи.
Пізньоордовицьке масове вимирання (LOME) відбувалося у дві фази. Перша була пов’язана з переходом до льодовикового клімату та зниженням рівня моря. Друга фаза супроводжувалася потеплінням, аноксією та збагаченням вод сіркою. «Палеонтологічний літопис чітко показує різницю між екосистемами до і після події», — зазначає професор Саллан.
Уцілілі хребетні були витіснені в рефугіуми — «ізольовані регіони збереження біорізноманіття». У цих умовах гнатостоми отримали еволюційну перевагу. Дослідники створили базу даних скам’янілостей, що охоплює понад 200 років досліджень. «Ми зібрали разом 200 років палеонтології пізнього ордовику та раннього силуру», — каже Вахей Хагівара.
Аналіз показав повільне, але стале зростання різноманітності щелепних хребетних після LOME. Імпульси вимирання безпосередньо передували хвилям видоутворення. Вирішальну роль відігравала географія. Південний Китай став ключовим рефугіумом, де збереглися ранні щелепні риби.
Дослідження свідчить, що еволюція щелеп була пов’язана з освоєнням уже наявних екологічних ніш. «Наше дослідження вказує на заповнення вільних ролей, а не на їх створення», — зазначає Саллан. Цей процес описують як «екологічне перезавантаження». Подібні цикли повторювалися протягом палеозою, формуючи сучасне морське біорізноманіття.