Скам’янілості свідчать про вимирання рослин після того, як астероїд знищив динозаврів

Шістдесят шість мільйонів років тому астероїд розміром із Сан-Франциско врізався в мілководне море біля узбережжя сучасної Мексики та занурив світ у вимирання, яке знищило 75% життя, включаючи динозаврів. Але залишається дискусія про те, як крейдяно-палеогенове вимирання (K-Pg) вплинуло на життя рослин на суші, частково тому, що глобальні дослідження скам’янілостей показали, що жодне з основних сімейств рослин не вимерло.

Новий аналіз нових даних про викопні рештки з Північної та Південної Америки проливає світло на те, як рослини живуть під час межі K-Pg, і вказує на справжнє вимирання рослин, повідомила група вчених у новому журналі Cambridge Prisms: Extinction.

«У літературі існує тенденція стверджувати, що, можливо, ця подія була поганою для динозаврів і багатьох морських мешканців, але це було добре для рослин, оскільки основні групи вижили», — сказав Пітер Вілф, професор геонаук у Пенсільванському штаті та провідний автор. «Наш огляд суперечить цій ідеї, тому що куди б ми не дивилися, більше половини видів вимерло».

Розуміння того, що сталося з давніми рослинами під час вимирання, потребує відповідних колекцій викопних рослин, і для K-Pg вони раніше були обмежені лише кількома районами в Сполучених Штатах, кажуть вчені. Нові скам’янілості з Колумбії, Аргентини та Сполучених Штатів забезпечили ширший географічний діапазон для вивчення тяжкості, наслідків екосистеми та спадщини події для життя рослин.

«Вам потрібне справді серйозне дослідження, щоб знати, де знаходяться скелі зі скам’янілостями рослин», — сказав Вілф. «Відмінності в ДНК між живими рослинами нічого не скажуть вам про глибоке вимирання видів. Вам потрібні скам’янілості рослин до і після. Вам потрібні шари гірських порід, які демонструють вимирання. І чим більше у вас індикаторів, тим повніше. твоя історія».

Дослідники переглянули нові дані про викопні рештки з Північної Дакоти, Колорадо та Нью-Мексико в Сполучених Штатах, а також з Колумбії та Аргентини. Докази вказують на значну втрату видів рослин, понад 50% на кожному місці, кажуть вчені.

За словами вчених, ця втрата видів означає справжнє вимирання. Сучасні природоохоронні зусилля, наприклад, зосереджені на порятунку видів, таких як білий ведмідь, а не більшої групи, до якої він належить, — усіх ведмедів чи всіх ссавців. Застосовуючи це до рослин, вимирання цілого сучасного сімейства рослин, як-от Fagaceae, вимагало б знищення всіх видів буків, каштанів і дубів.

«Ви дійсно не можете вбити більшість сімейств рослин, тому цей аргумент трохи безглуздий», — сказав Вілф. «Наприкінці крейдяного періоду в кожній сім’ї було надто багато родів із надто великою кількістю видів та особин. Рослини переважали всіх тварин разом узятих, більш ніж у двісті разів. Динозаври були у багато разів менш різноманітні та численні, ніж рослини, і тому їх було набагато легше вбити. майже всі основні категорії з них — вижили лише птахи».

«Ми нагадуємо нашим колегам, що ці вимирання видів рослин були справжніми, дуже значними вимираннями. У будь-якому місці, де ми дивимося, де збереглися записи, відбулися величезні втрати видів рослин, а потім дивовижна серія еволюційних подій, які зробили наш сучасний світ що це.»

Вимирання K-Pg поклало початок зростанню та справжньому домінуванню квіткових рослин і допомогло заснувати тропічні ліси планети, які зберігають більшу частину її біорізноманіття, сказав Вілф.

«Масові вимирання — це не лише таксономічні втрати», — сказала Моніка Р. Карвальо, доцент Мічиганського університету та співавтор дослідження. «Існує трансформаційний вплив на екосистеми — з чого вони складаються, як функціонують. Скам’янілості показують, що тропічні ліси після вимирання кардинально відрізнялися від своїх попередників за складом, структурою та екологією».

За словами вчених, у всіх досліджених місцях вимирання мало трансформаційний вплив на життя рослин і наземні екосистеми.

«Мета полягала в тому, щоб повідомити всім, що у нас є ці різні області, і порівняти їх», — сказав Вілф. «Це дозволяє нам розв’язувати це питання неоднорідності — чи все було монолітом —, чи було вимирання рослин у кінці крейдяного періоду скрізь однаковим. Ця стаття показує, що насправді це не так — що дуже різні речі відбувалися в різних місцях».

Ймовірно, на ці відмінності вплинули такі фактори, як відстань від місця зіткнення, кратер Чиксулуб біля узбережжя півострова Юкатан у Мексиці, а також те, наскільки місцеве рослинне життя було б чутливим до умов замерзання, спричинених глобальною темрявою після зіткнення.

«Ці вимирання частково були наслідком замерзання планети і могли бути особливо серйозними в тропіках», — сказав Вілф. «Це територія, яка дуже не любить замерзати, а також дуже різноманітна. Це був теплий світ, без особливих морозів. Найкраще місце, щоб бути після початкових цунамі, ударних хвиль і так далі, було поблизу узбережжя для буферизації морської температури».

За словами вчених, вимирання K-Pg вважається аналогом сучасної кризи біорізноманіття, оскільки обидва передбачають масштабні зміни навколишнього середовища протягом геологічно миттєвого періоду часу. Глобальні оцінки збереження показують, що порівнянна кількість видів рослин — близько 40% — зараз перебуває під загрозою зникнення, і їх втрата може призвести до екологічних наслідків, порівнянних зі зникненням K-Pg, сказав Вілф.

«Хоча найгіршим наслідкам все ще можна запобігти, шосте масове вимирання може віддзеркалити подію K-Pg, знищивши порівнянну кількість видів рослин за геологічну мить, завдаючи великої шкоди біорізноманіттю, екосистемам і цивілізаціям», — сказав Вілф. «Згодом це може змінити наземні екосистеми, маючи незначний вплив на глобальне розмаїття сімейства рослин». Джерело