60 миллионов лет изменения климата привели к эволюции и разнообразию рептилий

Чуть более 250 миллионов лет назад, в конце пермского и начале триасового периодов, рептилии устроили грандиозную вечеринку.

Скорость их эволюции и разнообразие начали стремительно расти, что привело к головокружительному разнообразию способностей, строения тела, признаков и помогло прочно утвердить как их вымершие линии, так и те, что существуют до сих пор, в качестве одной из самых успешных и разнообразных групп животных, которые когда-либо видел мир. Долгое время этот расцвет объяснялся тем, что их конкуренты были уничтожены в результате двух крупнейших массовых вымираний (около 261 и 252 миллионов лет назад) в истории планеты.

Новое исследование, проведенное под руководством Гарварда, переписало это объяснение, реконструировав, как менялись тела древних рептилий, и сопоставив это с миллионами лет изменения климата.

Палеонтолог Стефани Пирс из Гарвардской лаборатории показывает, что морфологическая эволюция и диверсификация, наблюдаемые у ранних рептилий, не только начались за много лет до этих массовых вымираний, но и были непосредственно вызваны тем, что вызвало их в первую очередь — повышением глобальных температур в результате изменения климата.

«Мы предполагаем, что у нас есть два основных фактора — не только открытая экологическая возможность, о которой всегда думали некоторые ученые, но и то, о чем никто не думал раньше, а именно то, что изменение климата фактически напрямую вызвало адаптивную реакцию рептилий, которая помогла создать огромное количество новых видов, планов тела и взрывных групп, которые мы видим в триасовом периоде», — рассказывает Тиаго Р. Симоенс, аспирант в лаборатории Пирса и ведущий автор исследования.

В статье, опубликованной в журнале Science Advances, исследователи описывают обширные анатомические изменения, произошедшие во многих группах рептилий, включая предшественников крокодилов и динозавров, в прямой реакции на крупные климатические сдвиги, произошедшие между 260 и 230 миллионами лет назад.

Исследование позволяет внимательно изучить, как большая группа организмов эволюционировала из-за изменения климата, что особенно актуально сегодня, когда температура постоянно повышается. На самом деле, уровень выбросов углекислого газа в атмосферу сегодня примерно в девять раз выше, чем в период, который 252 миллиона лет назад привел к крупнейшему массовому вымиранию, вызванному изменением климата: пермско-триасовому массовому вымиранию.

«Серьезные изменения глобальной температуры могут иметь драматические и разнообразные последствия для биоразнообразия. — говорит Стефани Э. Пирс, доцент кафедры организменной и эволюционной биологии Томаса Д. Кэбота и куратор палеонтологии позвоночных в Музее сравнительной зоологии. — Здесь мы показываем, что повышение температуры в пермско-триасовом периоде привело к вымиранию многих животных, включая многих предков млекопитающих, но также вызвало взрывную эволюцию других, особенно рептилий, которые продолжали доминировать в триасовом периоде».

Исследование заняло почти восемь лет сбора данных и потребовало множества опросов, компьютерных томограмм и большого количества штампов в паспорте, поскольку Симоенс посетил более 20 стран и более 50 различных музеев, чтобы сделать снимки и фотографии более 1000 окаменелостей рептилий.

Собрав всю информацию, исследователи создали обширный набор данных, который был проанализирован с помощью современных статистических методов для создания диаграммы, называемой эволюционным временным деревом. Временные деревья показывают, как ранние рептилии были связаны друг с другом, когда впервые возникли их линии и как быстро они эволюционировали. Затем они объединили эти данные с данными о глобальной температуре, полученными миллионы лет назад.

Диверсификация строения тела рептилий началась примерно за 30 миллионов лет до пермско-триасового вымирания, что делает очевидным, что эти изменения не были вызваны этим событием, как считалось ранее. Однако событие вымирания помогло привести их в соответствие.

Набор данных также показал, что повышение глобальной температуры, начавшееся около 270 миллионов лет назад и продолжавшееся по крайней мере до 240 миллионов лет назад, сопровождалось быстрыми изменениями тела у большинства видов рептилий. Например, некоторые из крупных холоднокровных животных эволюционировали, уменьшившись в размерах, чтобы легче охлаждаться; другие эволюционировали, чтобы жить в воде. К последней группе относятся некоторые из самых причудливых форм рептилий, которые с тех пор вымерли, например, гигантская длинношеяя морская рептилия, которую когда-то считали Лох-Несским чудовищем, крошечное хамелеоноподобное существо с птичьим черепом и клювом, а также скользящая рептилия, напоминающая геккона-крылана.

Эксклюзивный перевод*

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

PLOS ONE: кратковременное воздержание от алкоголя негативно влияет на кишечник

1 164 Группа американских исследователей из Национального института здоровья США выяснила, как краткосрочное воздержание от алкоголя …