66
Жизнь на Земле сталкивалась с несколькими событиями вымирания, но ни одна не была такой разрушительной, как массовое вымирание в конце пермского периода 252 миллиона лет назад. Почти 90% всех видов исчезли, но некоторым земноводным удалось выжить. Эта катастрофа изменила экосистемы, заставив остальные виды адаптироваться к экстремальным условиям. Среди выживших были древние амфибии под названием темноспондилы, далекие родственники современных лягушек и саламандр.
Ученые из Бристольского университета выяснили, как эти первые земноводные пережили кризис вымирания. Выводы, опубликованные в Королевское общество Open Science, показывают, что темноспондилы процветали, питаясь пресноводной добычей, которая оставалась стабильной, в то время как наземные источники пищи сокращались. Их способность к адаптации помогла ранним амфибиям выжить в мире, обозначенном климатическим хаосом и экологическими потрясениями.
Как амфибии пережили вымирание
Период после пермского вымирания ознаменовался резкими экологическими переменами. Масштабные извержения вулканов привели к повышению глобальной температуры, кислотным дождям и масштабным лесным пожарам. Многие наземные виды пытались найти пищу, поскольку популяции растений и животных резко сокращались. Однако пресноводные экосистемы оставались относительно стабильными, обеспечивая убежище для адаптированных хищников, таких как темноспондилы.
«Одной из величайших тайн было выживание и процветание большой группы земноводных, называемых темноспондилами», — сказал Аамир Мехмуд из Бристольской школы биологических наук. «Это были хищные животные, питавшиеся рыбой и другой добычей, но в основном связанные с водой, как и современные амфибии, такие как лягушки и саламандры. Мы знаем, что климат был тогда жарким, особенно после вымирания. Как эти водолюбивые животные могли добиться такого успеха?»
Ученые считают, что пищевые привычки амфибий сыграли решающую роль в предотвращении их вымирания. В отличие от наземных хищников, полагавшихся на нестабильные запасы пищи, темноспондилы могли охотиться на различных пресноводных существ, обеспечивая их выживание даже при изменении условий окружающей среды.
Особенности ранних земноводных
«Мы собрали данные о 100 темноспондилах, живших на протяжении триаса, и хотели посмотреть, как изменилась их экология. Мы измерили размеры их тела и особенности черепа и зубов, которые говорят нам о функции», – отметил соавтор доктор Суреш Сингх.
«К нашему удивлению, мы обнаружили, что они не очень изменились во время кризиса», — добавил доктор Армин Элслер. «Темноспондилы демонстрировали такой же диапазон размеров тела, как и в пермском периоде, некоторые из них маленькие и питались насекомыми, а другие больше».
«Эти большие формы включали длинномордых животных, ловивших рыбу в ловушки, и широкомордых общих кормушек. Что было необычным, так это то, как их разнообразие размеров тела и функциональное разнообразие расширилось примерно через 5 миллионов лет после кризиса, а затем сократилось».
Выживание в тропической мертвой зоне
Из-за экстремального глобального потепления в раннем триасе многие виды переселились из тропиков. Однако темноспондилам удалось пересечь эти негостеприимные регионы.
«Наша работа показывает, что темноспондилы неожиданно смогли пересечь тропическую мертвую зону», — сказал профессор Майк Бентон.
«Окаменелости известны в Южной Африке и Австралии на юге, а также в Северной Америке, Европе и России на севере. Темноспондили, видимо, смогли пересечь тропическую зону во время более холодных эпизодов».
Упадок ранних амфибий
Их ранний успех подчеркивает устойчивость амфибий, показывая, как способность адаптации может определять выживание в экстремальных условиях. Однако Мехмуд отметил, что скорый успех амфибий в раннем триасе был недолгим.
«Они справились с жаркими условиями, вероятно, нуждаясь в еде, имея возможность есть большинство добычи животных и прячась в редких водоемах. Но когда предки динозавров и млекопитающих начали диверсифицироваться в среднем триасе, темноспондилы начали свой продолжительный упадок».
Доминирование темноспондилов исчезло по мере появления новых конкурентов, что привело к их окончательному вымиранию.
Наследие стойкости
Возможно, темноспондилы исчезли, но их история подчеркивает, как способность к адаптации влияет на выживание. Их способность выдерживать экстремальные изменения окружающей среды в течение миллионов лет демонстрирует важность гибких стратегий кормления и экологического разнообразия. История темноспондилов также дает понять, как современные амфибии могут реагировать на вызовы окружающей среды. Поскольку изменение климата изменяет среду обитания сегодня, виды с широкой диетой и адаптированным образом жизни могут иметь наилучшие шансы на выживание, как темноспондили миллионы лет назад. Исследование опубликовано в журнале Королевское общество открытой науки.
