Как ящерицы пережили падение астероида-убийцы
|
|
Экологи Йельского университета обнаружили род ящериц, которые пережили падение астероида, уничтожившего динозавров, с неожиданными эволюционными особенностями выживания. Ночные ящерицы (семейство Xantusiidae) пережили массовое вымирание в мелово–палеогеновый период (K-Pg) 66 миллионов лет назад (ранее известное как K-T вымирание), несмотря на то, что у них были небольшие выводки и они занимали ограниченные ареалы, что противоречит теории о том, как другие виды, как полагают, сохранились после массового вымирания. это событие.
|
|
До появления K-Pg Земля была теплой, процветающей планетой с густыми лесами и разнообразными экосистемами как на суше, так и в океанах. Динозавры были широко распространены, разнообразны и доминировали. Морские рептилии патрулировали моря, а птерозавры парили в небесах. Будущие люди все еще были похожими на землероек существами, живущими на деревьях, частью небольшого, но растущего эволюционного эксперимента по созданию плацентарных млекопитающих.
|
|
Астероид диаметром более шести миль, двигавшийся со скоростью 43 200 миль в час, врезался в район Чиксулуб на Юкатане, Мексика, высвободив непостижимую энергию в 1023 джоуля. Например, если бы все взрывчатые вещества, когда-либо созданные людьми, взорвались одновременно, это все равно не сравнялось бы с энергией, выделяемой астероидом Чиксулуб.
|
|
|
|
Лес в радиусе 1000 миль был мгновенно сожжен из-за сильной жары, а в результате удара образовался кратер шириной более 100 миль и глубиной 12 миль. Цунами, высотой примерно с Эйфелеву башню, распространились вовне, разрушая береговые линии и морское дно по всему земному шару, и ударили в мантию Земли подобно колоколу, вызвав то, что сегодня стало бы мегаземлятрясением, сравнявшим с землей города, магнитудой более 10.
|
|
И как раз в тот момент, когда казалось, что худшее позади, все стало еще хуже. Обломки, выброшенные в результате столкновения и поднявшиеся над атмосферой Земли, начали падать обратно. Перегретые при входе в атмосферу, они обрушили на планету смертоносный поток расплавленных снарядов, которые вызвали глобальные пожары.
|
|
Огромное количество сажи, пыли и аэрозолей задержалось в стратосфере, блокируя солнечный свет и погружая планету в "ударную зиму" с резким падением глобальных температур. Без фотосинтеза растительная жизнь начала вымирать, а пищевые цепочки от мельчайшего океанского планктона до крупнейших динозавров были уничтожены. Кислотные дожди, вызванные испарением богатых серой пород, вызвали быстрые изменения в химическом составе океана, что привело к повсеместному вымиранию планктона, аммонитов и многих морских рептилий.
|
|
Когда все закончилось, 75% видов, являющихся результатом миллиардов лет эволюции, исчезли. Удивительно, что хоть что-то уцелело после этого события, но жизнь все же нашла выход.
|
|
В исследовании "Ночные ящерицы пережили массовое вымирание в меловом и палеогеновом периодах в результате столкновения с астероидом", опубликованном в журнале Biology Letters, исследователи объединили филогенетическую датировку с реконструкцией наследственных признаков, чтобы определить, произошли ли ящерицы–ксантузиды до границы K-Pg, и выявить особенности, которые, возможно, помогли им выжить.
|
|
В основу анализа были положены генетические данные 34 ныне живущих видов ночных ящериц, объединенные с окаменелостями, относящимися к периоду от раннего мела до миоцена в Северной Америке, Центральной Америке и на Кубе.
|
|
Генетические часы показали, что Cricosaura typica, кубинский вид, является самой ранней ветвью генеалогического древа, которая отделилась еще до появления его североамериканских и центральноамериканских собратьев. Виды Lepidophyma и Xantusia развились гораздо позже, в результате параллельного излучения около 12 миллионов лет назад, спустя много времени после того, как астероид изменил их предковый ландшафт.
|
|
На Нормандских островах Калифорнии гигантская островная ночная ящерица произошла от материковой линии, которая распространилась на запад примерно 10 миллионов лет назад, пересекая временные сухопутные мосты, прежде чем оказаться изолированной.
|
|
Исследователи обнаружили, что 34 ныне живущих вида ночных ящериц произошли, по крайней мере, от двух древних линий, которые возникли примерно 92 миллиона лет назад и пережили границу K-Pg. В отличие от выживших среди птиц или млекопитающих, эти ящерицы придерживались жизненной стратегии со сравнительно небольшими выводками.
|
|
Статистическая реконструкция показала, что самки-предки производили примерно по два потомства за раз, и эта цифра ограничена кладками из одного яйца у крикозавров и более плодовитыми выводками, наблюдаемыми у более крупных островных видов. Размер тела и плодовитость по-прежнему передаются из поколения в поколение в тандеме, что позволяет предположить, что более крупные пометы появились позже, возможно, в ответ на островные условия обитания.
|
|
Авторы утверждают, что сохранение ночных ящериц во время мелово–палеогенового вымирания ставит под сомнение предположения о том, какие признаки защищают их родословные от уничтожения. Выживание не зависело от широких географических ареалов или больших выводков, качеств, которые часто приписывают млекопитающим и птицам. Вместо этого ночные ящерицы, по-видимому, преодолели порог вымирания, занимая узкие места обитания и производя только одно или два потомства за один репродуктивный период.
|
|
Из-за интенсивности K-Pg не может быть прямых ископаемых свидетельств того, что ночные ящерицы мелового периода (или что-либо еще) населяли район непосредственного столкновения. Вместо этого, вывод о близости основан на реконструированных ареалах обитания предков в Северной и Центральной Америке и молекулярном датировании, согласно которому их общий предок жил в позднем мелу. В совокупности это дает косвенные доказательства того, что это самое разрушительное событие в истории Земли произошло в первом ряду.
|
|
Опыт выживания этих ящериц может помочь ученым лучше понять, какие виды, скорее всего, переживут быстрые изменения в окружающей среде, особенно в связи с ускорением нынешнего массового вымирания, вызванного деятельностью человека.
|
|
Источник
|