Как быстро жизнь восстанавливается после массового вымирания?
Потребуется по меньшей мере 10 миллионов лет, чтобы жизнь полностью восстановилась после массового вымирания — именно такое ограничение природа накладывает на восстановление видового разнообразия. Пытаясь объяснить это правило, многие привлекают факторы окружающей среды. Но исследование, проведенное ученые из Техасского университета в Остине, связывает эту задержку с чем-то иным: с эволюцией.
Медленное заживление ран
Ограничение скорости восстановления наблюдалось на протяжении всей истории окаменелостей: от Великого вымирания, уничтожившего почти всю океанскую жизнь 252 миллиона лет назад,до мощного удара астероида, который убил всех не-птичьих динозавров. Исследование, опубликованное 8 апреля в журнале Nature Ecology & Evolution, сфокусировано на последнем примере. В нем рассказывается о том, как жизнь восстановилась после последнего массового вымирания на Земле, которое стерло с лица планеты динозавров 66 миллионов лет назад. Воздействие астероида, которое вызвало вымирание, это единственное событие в истории Земли, которое привело к глобальным изменениям быстрее, чем современное изменение климата, поэтому авторы заявили, что исследование может дать важную информацию о восстановлении после нынешних событий вымирания, виной которых стал человек.
Идея о том, что эволюция может быть причиной ограничения скорости восстановления видового разнообразия после вымирания — то есть, сколько нужно выжившему виду, чтобы вывести черты, которые помогают ему заполнить открытые экологические ниши или создать новые — была предложена 20 лет назад. Однако сейчас ученые говорят, что впервые нашли доказательства этому.
Команда отслеживала восстановление с течением времени, используя окаменелости из типа планктона, называемого фораминиферы. Ученые сравнили разнообразие фораминифер с их физической сложностью. И обнаружили, что общая сложность восстановилась быстрее числа видов. Это открытие предполагает, что необходим определенный уровень экологической сложности, прежде чем начнется диверсификация.
Другими словами, массовые вымирания уничтожают хранилище эволюционных инноваций прошлого. Ограничение скорости связано со временем, которое требуется для создания нового инвентаря черт, которые могут производить новые виды со скоростью, сопоставимой с той, что была до вымирания.
Ведущий автор работы Кристофер Лоури говорит, что тесная связь сложности фораминифер с пределом скорости восстановления указывает на эволюцию в качестве контроля скорости.
Более ранние исследования показали, что восстановление жизни занимает миллионы лет, несмотря на то, что многие районы снова стали обитаемыми вскоре после последнего массового вымирания.
Выяснилось, что хотя астероид уничтожил разнообразие фораминифер в целом, виды, которые выжили, быстро вернулись назад, чтобы заполнит имеющиеся ниши. Но после этого первоначального восстановления дальнейшие скачки в видовом разнообразии должны были ждать развития новых признаков. Как и предсказывал предел скорости, через 10 миллионов после вымирания общее разнообразие фораминифер вернулось к уровням до вымирания. Ископаемые фораминиферы в изобилии имеются в океанических отложениях по всему миру, что позволяет ученым внимательно отслеживать видовое разнообразие без больших пробелов во времени.
Возможно, это исследование поможет нам составить план действий на случай современного вымирания, которое уже происходит — в связи с изменением климата, утратой среды обитания, инвазивными видами и другими факторами.