«Те, кто выжил в катаклизме»: мезозойские леса выросли не на пустом месте
Некоторые голосеменные растения пережили великое пермское вымирание, что делает их на несколько миллионов лет старше по эволюционным меркам, чем считалось раньше, 22 декабря сообщает журнал Science.
Открытие сделал коллектив ученых из университета Мюнстера в Германии. Исследователи детально проанализировали образцы растительных окаменелостей из формации Умм-Ирна, собранные палеонтологом Абдаллой Абу Хамадом еще в начале 2000-х гг.
Формация Умм-Ирна, обнаруженная около 50 лет назад немецкими палеонтологами, представляет собой серию осадочных слоев суммарной 85-метровой толщины. Они залегают на территории Иордании вдоль восточного берега Мертвого моря.
Эти отложения относятся к позднейшему — лопинскому — отделу пермского периода палеозойской эры. Другими словами, их приблизительный возраст по геохронологической шкале составляет от 252 млн до 260 млн лет.
В те далекие времена восточный берег нынешнего Мертвого моря находился в районе 15-й параллели южной широты и омывался с запада древним океаном Тетис. Для этой местности тогда был характерен умеренно-влажный климат с длительными периодами засухи.
Формирование окаменелостей в засушливых условиях затруднено, поэтому соответствующие находки в тропических широтах немногочисленны. Однако в данном случае условия сложились так, что формация Умм-Ирна сохранила в своей толще некоторые ископаемые растения.
Ученым повезло прежде всего с тем, что окаменевшие фрагменты растений сохранили следы восковой кутикулы. Это позволило изучить такие мелкие морфологические подробности, как структура устьиц, и однозначно классифицировать даже те найденные образцы, у которых отсутствовали органы размножения.
Исследователям удалось обнаружить в пермских отложениях несколько видов хвойных из числа подокарповых или, по-другому, ногоплодниковых (лат. Podocarpaceae). Раньше растения этого семейства обнаруживались только в мезозойских отложениях с начала триасового периода (247–252 миллиона лет назад).
Также в Умм-Ирна найдены окаменелости семенных папоротников Corystospermales, а также псевдосаговников из семейства беннеттитовых (лат. Bennettitales). Обе этих ископаемых группы голосеменных до этого также считались возникшими в триасе.
Результаты исследований доказывают, что растения всех трех упомянутых групп — Podocarpaceae, Corystospermales и Bennettitales — возникли еще до массового пермского вымирания и смогли пережить его. Примечательно, что именно они будут доминировать на протяжении всей мезозойской эры.
Отметим, массовое пермское вымирание, которое пришлось на конец одноименного геологического периода (около 252 млн лет назад), считается самой опустошительной природной катастрофой в истории Земли, а также «водоразделом» между палеозойской и мезозойской эрами.
Резкие климатические изменения на излете пермского периода привели к гибели около 70% сухопутных и 90% морских биологических видов. На полное восстановление биологического разнообразия на суше потребовалось почти 50 миллионов лет, а в океане — около 100 миллионов лет.
Ученые-палеонтологи до сих пор спорят о главной причине пермского вымирания. Одни указывают на резкую «континентализацию» климата и сопутствующую глобальную засуху после «сборки» суперматерика Пангея. Другие находят объяснение в избыточной вулканической активности.
Существует и версия о столкновении Земли в конце пермского периода с гигантским астероидом. Возможно, именно после этого столкновения в районе Земли Уилкса возник кратер диаметром 300–500 километров, ныне скрытый под ледяным щитом Антарктиды.
Вне всяких сомнений, сенсационная находка иорданского палеонтолога заставит пересмотреть некоторые вехи эволюции голосеменных растений. Однако этим ее научное значение вовсе не исчерпывается.
В самом деле, это открытие еще и косвенно доказывает, что тропики были «колыбелью» голосеменных растений, откуда те по ходу мезозойского периода распространились ближе к полюсам. В самом деле, аналогичные окаменелости, относящиеся к триасовому периоду, встречаются на всех континентах, в том числе и в умеренных широтах. А вот в пермских отложениях эта находка остается пока единственной в своем роде.
География таких находок свидетельствует в пользу гипотезы, что новые виды, как правило, возникают вблизи экватора и только потом расширяют свои ареалы. У этой идеи, которая была выдвинута 45 лет назад американским биологом Джорджем Ледьярдом Стеббинсом, пожалуй, еще никогда не находилось такого яркого подтверждения.
