Изменение климата повлияло на разнообразие млекопитающих 66–23 млн лет назад

Фото из открытых источников

Исследовательская группа из Центра изучения биоразнообразия и климата Зенкенберга во Франкфурте, Йенского университета имени Фридриха Шиллера и Немецкого центра комплексных исследований биоразнообразия (iDiv) изучила влияние изменения климата на разнообразие млекопитающих в Центральной Азии в палеогене. Их исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что в период от 66 до 23 миллионов лет назад региональная засушливая фаза — в дополнение к глобальным изменениям температуры — сыграла решающую роль в формировании эволюции сообществ млекопитающих.

Палеогеновый период, примерно от 66 до 23 миллионов лет назад, был поворотным моментом в эволюции млекопитающих. После вымирания динозавров около 66 миллионов лет назад млекопитающие быстро утвердились в качестве доминирующей группы наземных позвоночных. Как изменились эти сообщества животных за этот длительный период, и какую роль в этом процессе сыграло изменение климата? Междисциплинарная группа под руководством Джеммы Луизы Беневенто, исследователя из Йенского университета и iDiv, ранее работавшей в Центре исследований биоразнообразия и климата Зенкенберга во Франкфурте, изучила эти вопросы, сосредоточив внимание на Центральной Азии.

«На основе ископаемых находок в Монголии и Китае мы реконструировали таксономическое разнообразие и состав сообществ млекопитающих, а также эволюцию массы тела животных во времени», — объясняет Беневенто. «В процессе мы выявили три фазы, отмеченные значительными изменениями в нашем районе исследования в Центральной Азии в течение палеогена. Эти сдвиги в эволюции сообществ млекопитающих совпадают с основными климатическими событиями этого периода. Во-первых, с фазой быстрого потепления палеоценово-эоценового термического максимума около 56 миллионов лет назад; во-вторых, с похолоданием на переходе от эоцена к олигоцену около 33,9 миллионов лет назад. В качестве третьего климатического изменения, произошедшего между этими двумя событиями, мы также смогли выявить дополнительную региональную фазу аридизации в Центральной и Восточной Азии в среднем эоцене».

В период палеоценово-эоценового термического максимума, примерно 56 миллионов лет назад, температура Земли повысилась примерно на пять-десять градусов Цельсия за относительно короткий период, около 100 000 лет. Затем этот «парниковый мир» начал меняться около 33,9 миллионов лет назад, когда фаза постепенного похолодания и аридизации положила начало долгосрочному переходу к более холодному «ледниковому миру» с ледяными шапками, покрывающими полюса.

«В дополнение к этим глобальным климатическим событиям, ряд недавно опубликованных геологических и экологических анализов предоставили свидетельства периода аридизации в Центральной и Восточной Азии еще в среднем эоцене, около 40 миллионов лет назад», — объясняет Беневенто. «Эти исследования основаны на таких показателях, как интенсивность выветривания, которая уменьшается в засушливых регионах, и пыльца, которая служит индикатором прошлых условий окружающей среды. В этот период наблюдалось увеличение количества видов пыльцы, типичных для пустынных ландшафтов. Используя моделирование климата, мы теперь смогли независимо подтвердить эту региональную засушливую фазу. Наши климатические модели также показывают, что окружающая среда в этом регионе стала более засушливой примерно на шесть миллионов лет раньше, чем предполагалось ранее».

Согласно исследованию, глобальное потепление, вызванное палеоценово-эоценовым термическим максимумом, сопровождавшееся озеленением внутренних пустынь, способствовало высокому разнообразию млекопитающих, численность которых утроилась за этот период. В противоположность этому, последующее опустынивание и похолодание, как полагают, привели к снижению видового разнообразия, уменьшению размеров тела и, в целом, к значительной трансформации сообществ животных.

«Тот факт, что засушливая фаза началась в Центральной Азии раньше, чем в других частях мира, вероятно, связан с изменениями воздушных потоков, вызванными отступлением Паратетисского моря — обширного, ныне исчезнувшего внутреннего моря в Евразии — и поднятием Тибетского плато», — говорит Беневенто. «Особенно примечательно, что эта региональная фаза аридизации, по-видимому, оказала на сообщества млекопитающих такое же влияние, как и глобальные климатические явления. Это также позволяет нам сделать ценные выводы относительно сегодняшних изменений климата и усиливающегося глобального потепления. Для выявления наиболее значительных угроз современному биоразнообразию необходимо также учитывать региональные и локальные изменения, такие как доступность воды, перенос атмосферной влаги или смещение местообитаний. Это единственный способ надежно оценить, как современные сообщества млекопитающих будут реагировать на будущие изменения климата и окружающей среды».