Луолишанииды (Luolishaniidae), известные под неформальным названием «монстры Коллинза», жили под водой в кембрийскую эпоху. Их остатки находят по всему миру, от Канады до Китая. Свое название они получили за червеобразное тело, несколько пар когтистых ходильных ног на задней части туловища и пять или шесть пар передних конечностей, несущих длинные перистые щетинки.
Ученые долго спорили о назначении этих щетинок. Например, есть теория о захвате относительно крупной добычи с помощью этих же самых щетинистых конечностей. Известно, что эти животные были хищниками и, судя по их анатомии, активными.
Ученые из Гарвардского университета (США) выяснили назначение щетинок луолишаниид. Они предположили, что эти части тел могли быть фильтрами, которые животное выставляет в водное пространство, с помощью них разделяет воду и планктон, которым и питается. А сами животные в таком случае относятся не к активным хищникам, а к фильтраторам. У водных животных-фильтраторов размер фильтрующего аппарата, как правило, коррелирует с размером тела самого животного и, как следствие, с размером предпочитаемой добычи.
Для анализа исследователи собрали все доступные данные по описанным видам луолишаниид. Используя высококачественные изображения типовых экземпляров, измерили расстояние между щетинками у каждого вида, затем сопоставили эти данные с общей длиной тела животных. Результаты исследования опубликовали в журнале Biology Letters.
Результаты анализа показали, что чем крупнее был луолишаниид, тем больше был и размер ячеи, которую он мог использовать для отлова добычи. Это справедливое правило для всех подводных хищников, в том числе раков и моллюсков. На основе этих данных ученые впервые рассчитали примерный размер добычи, которую могли потреблять представители разных видов. Самые мелкие формы с шагом сети около 100-160 микрометров могли питаться самыми крупными представителями микропланктона.
Более же крупные виды, включая имевшие шаг сети от 250 до 450 микрометров, были идеально адаптированы для питания мезопланктоном — различными зоопланктонными организмами, такими как личинки членистоногих, брахиопод, моллюсков.
Кроме того, авторы исследования представили тела луолишаниид в виде цилиндров, вычислили их эквивалентный сферический диаметр и сопоставили его с таковым для предполагаемой добычи. Полученные соотношения затем наложили на обширную базу данных по современным морским беспозвоночным, включающую как активных хищников-засадников, так и фильтраторов, таких как веслоногие рачки, ветвистоусые, коловратки, личинки трохофорных животных.
Луолишанииды по своему соотношению «хищник — жертва» уверенно попадают в кластер фильтраторов, будучи в среднем в 30-50 раз крупнее своей добычи. Для сравнения, активные хищники, такие как морские стрелки, атакуют добычу, которая меньше их всего в пять раз.
Таким образом, монстры Коллинза, будучи медлительными бентосными животными, вероятно, прикреплялись с помощью мощных когтистых задних ног к твердому субстрату в местах с умеренным течением, выставляя свои «щетки» перпендикулярно потоку воды для пассивного улавливания пищи. При этом наличие у многих видов яркой брони из спинных шипов, вероятно, служило эволюционной компенсацией за уязвимость, связанную с малоподвижным образом жизни на виду у хищников.