NEE: южноамериканские мастодонты регулярно потребляли фрукты

Большинство травоядных мегафауны в Америке вымерли около 10 000 лет назад, предположительно, нарушив дальнее распространение семян крупных видов растений с мясистыми плодами. Предложенная в 1982 году гипотеза неотропического анахронизма предполагает, что крупные плоды эволюционировали, чтобы привлечь ныне вымершую мегафауну. Хотя это объясняет многие ключевые адаптации растений «мегафауны плодовых», у нее нет надежных доказательств. 

В новом исследовании исследователи из Чили, Испании и Бразилии обнаружили ископаемые свидетельства плодоядности у вымершего южноамериканского хоботного под названием Notiomastodon platensis и обнаружили, что исчезновение этого животного и его родственников увеличило риски вымирания плодовых растений мегафауны в регионах по всей Южной Америке. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution.

«В 1982 году биолог Дэниел Джанзен и палеонтолог Пол Мартин выдвинули революционную идею: многие тропические растения развили крупные, сладкие и красочные плоды, чтобы привлекать крупных животных, таких как мастодонты, местные лошади или гигантские наземные ленивцы, которые служили распространителями семян», — рассказал Эрвин Гонсалес-Гуарда, палеонтолог из Университета О'Хиггинса и IPHES-CERCA, и его коллеги. «Эта теория, известная как гипотеза неотропических анахронизмов, оставалась неподтвержденной более сорока лет. Наше исследование предоставляет прямые ископаемые доказательства, подтверждающие это».

В ходе исследования Гонсалес-Гуарда и соавторы проанализировали 96 ископаемых зубов южноамериканского плейстоценового мастодонта Notiomastodon platensis.

Окаменелости были собраны на территории более 1500 км — от Лос-Вилоса до острова Чилоэ на юге Чили.

Почти половина образцов была обнаружена в знаковом месте — озере Тагуа-Тагуа, древнем озерном бассейне, богатом плейстоценовой фауной и расположенном на территории современного региона О'Хиггинс.

«Чтобы понять образ жизни Notiomastodon platensis, мы использовали различные методы: изотопный анализ, микроскопические исследования износа зубов и анализ ископаемых камней», — говорят авторы.

«Мы обнаружили остатки крахмала и растительные ткани, типичные для мясистых плодов, таких как плоды чилийской пальмы (Jubaea chilensis)», — добавил профессор Флоран Ривалс из ICREA, IPHES-CERCA и Университета Ровира и Вирджили.

Это напрямую подтверждает, что эти животные часто потребляли фрукты и играли роль в восстановлении лесов.

«Благодаря анализу стабильных изотопов мы смогли с большой точностью реконструировать среду обитания и рацион животных», — сказал Иван Рамирес-Педраса из IPHES-CERCA и Университета Ровира и Вирхили.

Ученые отмечают, что полученные данные указывают на лесную экосистему, богатую фруктовыми ресурсами, где мастодонты путешествовали на большие расстояния и распространяли семена по пути. Эта экологическая функция остается невосполненной.

«Стоматологическая химия открывает нам прямое окно в прошлое», — сказал Карлос Торнеро из IPHES-CERCA и Автономного университета Барселоны. «Объединив различные линии доказательств, мы смогли надежно подтвердить их плодоядность и ключевую роль, которую они играли в этих экосистемах».

Исследователи также применили модель машинного обучения для сравнения текущего статуса сохранности растений, зависящих от мегафауны, в разных регионах Южной Америки.

Результаты их исследований вызывают тревогу: в центральной части Чили 40% этих видов сейчас находятся под угрозой исчезновения — этот показатель в четыре раза выше, чем в тропических регионах, где такие животные, как тапиры или обезьяны, по-прежнему выступают в качестве альтернативных распространителей семян.

«Там, где экологическая связь между растениями и животными полностью нарушена, последствия остаются заметными даже тысячи лет спустя», — говорит Андреа Лоайса из Института экологии и биоразнообразия. «Такие виды, как гомортега (Gomortega keule), чилийская пальма и араукария араукана (Araucaria araucana), теперь выживают в небольших, фрагментированных популяциях с низким генетическим разнообразием. Это живые остатки вымершего взаимодействия».