Навіть двостулкові молюски виглядали інакше за часів динозаврів, як показують ці скам'янілості ультразміцненої устриці, лівої та панцирної молюски. (Зображення: Смітсонівський інститут)
Близько 66 мільйонів років тому — можливо, у відверто нещасливий травневий день — астероїд врізався в нашу планету.
Наслідки були негайними та серйозними. Дані свідчать про те, що близько 70% видів вимерли в геологічну мить, і не лише ті відомі динозаври, які колись населяли сушу. Володарі мезозойських океанів також були знищені, від мозазаврів — групи водних рептилій, що очолювали харчовий ланцюг, — до вишукано панцирних родичів кальмарів, відомих як амоніти.
Навіть групи тварин, які пережили катастрофу, такі як ссавці, риби та квіткові рослини, зазнали серйозного скорочення популяцій та втрати видів. Безхребетне життя в океанах не набагато краще.
Вам може сподобатися
- Дослідження показує, що динозаври могли б досі блукати Землею, якби не астероїд
- Амфібії розміром з алігатора вимерли разом у тріасовому Вайомінгу, розкриває загадкове «кісткове ложе»
- 140 000-річні кістки наших давніх предків знайдені на морському дні, що розкривають таємниці вимерлого виду людини
Але на морському дні вирувала нерухома група тварин, яка залишила фантастичний палеонтологічний літопис і продовжує процвітати сьогодні: двостулкові молюски — молюски, морські стовбурчики, мідії, устриці та інші.
Те, що сталося з цими істотами під час вимирання та як вони відродилися, розповідає важливу історію як про минуле, так і про майбутнє біорізноманіття.
Несподівані відкриття на морському дні
Морські двостулкові молюски втратили близько трьох чвертей свого виду під час цього масового вимирання, яке ознаменувало кінець крейдяного періоду. Ми з колегами — кожен з нас, палеобіологів, які вивчають біорізноманіття — очікували, що втрата такої кількості видів суттєво зменшить різноманітність ролей, які двостулкові молюски відіграють у своєму середовищі, те, що ми називаємо їхнім «способом життя».
Але, як ми пояснюємо в дослідженні, опублікованому в журналі Sciences Advances, це було не так. Оцінюючи скам'янілості тисяч видів двостулкових молюсків, ми виявили, що принаймні один вид майже з усіх їхніх способів життя, незалежно від того, наскільки рідкісним чи спеціалізованим він був, пережив вимирання.
Статистично, цього не мало статися. Знищте 70% видів двостулкових молюсків, навіть випадковим чином, і деякі способи життя мали б зникнути.
Більшість двостулкових молюсків із задоволенням зариваються в пісок і мул, харчуючись фітопланктоном, який вони видобувають з води. Але інші прийняли хемосимбіонтів і фотосимбіонтів — бактерії та водорості, які виробляють поживні речовини для двостулкових молюсків з хімічних речовин або сонячного світла в обмін на житло. Деякі навіть стали м'ясоїдними. Деякі групи, включаючи устриці, можуть утворювати міцний цемент, який твердне під водою, а мідії тримаються на скелях, прядучи шовкові нитки.
Ми вважали, що ці більш спеціалізовані способи життя, безперечно, були б знищені наслідками удару астероїда, включаючи пил та уламки, які, ймовірно, блокували сонячне світло та порушували значну частину харчового ланцюга двостулкових молюсків: фотосинтезуючі водорості та бактерії. Натомість більшість збереглася, хоча біорізноманіття було назавжди порушене, оскільки виник новий екологічний ландшафт. Види, які колись були домінуючими, боролися за своє місце, тоді як на їхньому місці з'являлися еволюційні новачки.
Причини, чому одні види вижили, а інші не залишили багато питань для дослідження. Ті, що фільтрували фітопланктон з товщі води, зазнали одних з найбільших втрат виду, але так само сталося і з видами, які харчувалися органічними відходами та не так сильно залежали від енергії Сонця. Вузьке географічне поширення та різні метаболізми, можливо, сприяли цим моделям вимирання.
Біорізноманіття відновлюється
Життя відновлювалося після кожного з п'яти великих масових вимирань протягом історії Землі, зрештою перевершуючи минулі піки різноманітності. Багатий палеонтологічний літопис та вражаюче екологічне різноманіття двостулкових молюсків дають нам чудову можливість вивчити ці відновлення, щоб зрозуміти, як екосистеми та глобальне біорізноманіття відновлюються після вимирань.
Вимирання, спричинене ударом астероїда, знищило деякі процвітаючі форми життя та відкрило шлях для інших, щоб вони домінували в новому ландшафті.
Відновлення після вимирання було не таким однозначним. Деякі способи життя втратили майже всі свої види, так і не відновивши свого колишнього різноманіття. Інші піднялися до вищих позицій. Роди – це множина від слова genus (рід).
Хоча багато людей оплакують втрату динозаврів, ми, малакологи, сумуємо за рудистами.
Ці химерної форми двостулкові молюски нагадували гігантські ріжки морозива, іноді досягаючи понад 1 метр у розмірі, і вони домінували в мілководних тропічних мезозойських морях як масивні скупчення скорчених особин, подібні до сучасних коралових рифів. Принаймні деякі з них містили фотосимбіотичні водорості, які забезпечували їх поживними речовинами та стимулювали їхній ріст, подібно до сучасних коралів.
Давня скам'янілість рудиста з часів до останнього масового вимирання. Ці двостулкові молюски могли виростати до метра заввишки.
Сьогодні гігантські молюски (Tridacna) та їхні родичі заповнюють частини цього унікального фотосимбіотичного способу життя, який колись займали рудисти, але їм бракує вражаючого видового різноманіття рудистів.
Масові вимирання явно порушують статус-кво. Зараз на дні наших океанів переважають молюски, що зариваються в пісок і мул, квахоги, морські слимаки та їхні родичі — картина, яка зовсім відрізняється від тієї, що була на морському дні 66 мільйонів років тому.
Нові переможці в переплутаній екосистемі
Самі по собі екологічні ознаки не могли повністю передбачити моделі вимирання, а також не могли повністю пояснити його відновлення. Ми також бачимо, що просте виживання після масового вимирання не обов'язково забезпечувало перевагу, оскільки види диверсифікувалися в межах своїх старих, а іноді й нових способів життя, — і мало хто з цих нових способів домінує в екологічному ландшафті сьогодні.
Як і рудисти, тригонієві двостулкові молюски мали багато різних видів до вимирання. Ці багато орнаментовані молюски будували частини своїх мушель з надміцного біоматеріалу під назвою перламутр — уявіть собі райдужні перли — і мали фрактально переплетені шарніри, що тримали дві їхні стулки разом.
Давня скам'янілість перлинно-жорсткої, але міцної тригонієвої двостулкової молюски з останнього масового вимирання. Дві однакові мушлі демонструють їх складний шарнір.
Але, попри те, що вони пережили вимирання, яке мало б забезпечити їм вигідні умови для повторного накопичення видів, їхня диверсифікація занепала. Натомість розмножилися інші види двостулкових молюсків, які заробляли на життя таким самим чином, звівши цю колись могутню та глобальну групу до кількох видів, які зараз зустрічаються лише біля узбережжя Австралії.
Уроки для сучасних океанів
Ці неочікувані закономірності вимирання та виживання можуть запропонувати уроки на майбутнє.
Палеонтологічний літопис показує нам, що біорізноманіття має чіткі переломні моменти, зазвичай під час ідеального шторму кліматичних та екологічних потрясінь. Йдеться не лише про втрату видів, а й про перевертання екологічного ландшафту.
Багато вчених вважають, що нинішня криза біорізноманіття може призвести до шостого масового вимирання, цього разу спричиненого діяльністю людини, яка змінює екосистеми та глобальний клімат. Корали, рифи яких є домівкою майже для чверті відомих морських видів, зіткнулися з масовим знебарвленням, оскільки потепління океанської води ставить під загрозу їхнє майбутнє. Підкислення, оскільки океани поглинають більше вуглекислого газу, також може послабити панцири організмів, що мають вирішальне значення для харчового ланцюга океану.
Такі висновки, як наші, свідчать про те, що в майбутньому відновлення після вимирання, ймовірно, призведе до дуже різних поєднань видів та їхніх способів життя в океанах. І результат може не відповідати потребам людини, якщо види, що забезпечують основну частину екосистемних послуг, будуть генетично або функціонально зникнути.
Глобальні океани та їхні мешканці є складними, і, як показують останні дослідження нашої команди, важко передбачити траєкторію біорізноманіття, коли воно відновиться, навіть коли тиск вимирання зменшується.
Мільярди людей залежать від океану як джерела їжі. Як показує історія двостулкових молюсків світу, зміна ієрархії — кількості видів у кожному способі життя — не обов'язково призведе до того, що наступного разу можна буде прогодувати стільки ж людей.
Цю відредаговану статтю перевидано з The Conversation за ліцензією Creative Commons. Прочитайте оригінальну статтю.
ТЕМИ біорізноманіття
Стюарт Еді, геолог-дослідник і куратор палеобіології, Смітсонівський інститут
Стюарт Еді — палеобіолог, який досліджує широкі питання науки про біорізноманіття, створюючи та аналізуючи бібліотеки великих даних сучасних та викопних зразків. Він досліджував такі теми, як чому біорізноманіття таке багате в тропіках і так збідніле на полюсах, як масові вимирання реорганізують біорізноманіття та як компроміси в організмній енергетиці впливають на еволюційні долі груп тварин.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Дослідження показує, що динозаври могли б досі блукати Землею, якби не астероїд
Амфібії розміром з алігатора вимерли разом у тріасовому Вайомінгу, розкриває загадкове «кісткове ложе»
140 000-річні кістки наших давніх предків знайдені на морському дні, що розкривають таємниці вимерлого виду людини
Вчені виявили «вивернуте навиворіт, безноге, безголове диво», яке жило задовго до динозаврів
Півмільярдерна триока морська істота під назвою «Мосура» дихала через великі зябра на своїй сідниці.
Маріанська западина є домівкою для деяких дивних глибоководних риб, і всі вони мають однакові, унікальні мутації. Найновіше у розділі Вимерлі види.
Знайомтесь з «Принцем-драконом» — нещодавно виявленим родичем тиранозавра, який бродив по Монголії 86 мільйонів років тому.
Нарешті ідентифіковано гігантську скам'янілість загадкового морського чудовиська віком 85 мільйонів років
Головний науковець Colossal уточнює твердження про відродження вимирання, підтверджуючи, що його «люті вовки» — це «сірі вовки з 20 редагуваннями»
Кампанія Colossal з відновлення вимирання побудована на семантичному картковому будиночку з ненадійним фундаментом — і наслідки жахливі.
Півмільярдерна триока морська істота під назвою «Мосура» дихала через великі зябра на своїй сідниці.
Вчені кажуть, що тиранозавр-рекс, можливо, все ж таки еволюціонував у Північній Америці. Останні думки
Скільки часу знадобиться людству, щоб вимерти, якби ми перестали народжувати дітей?
Замість того, щоб «відновлювати» жахливих вовків, вченим слід використовувати редагування генів для захисту живих видів, що знаходяться під загрозою зникнення.
Роботи вичерпують енергію задовго до того, як у них закінчиться робота — годування їх може це змінити
Штучний інтелект постійно «галюцинує», але є рішення
Що, якби Великий вибух не був початком? Нове дослідження показує, що це могло статися всередині чорної діри
Що піднімається, те й опускається: як мегасузір'я, такі як мережа Starlink від SpaceX, становлять серйозну загрозу безпеці для нас на Землі ОСТАННІ СТАТТІ
Телескоп імені Джеймса Вебба відкрив на Плутоні «новий тип клімату», який не схожий ні на що інше в нашій Сонячній системі.
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type_opinion, type-crosspost, exclude-from-syndication, serversidehawk, videoarticle, van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
