Раковины улиток хранят удивительную летопись экстремальных погодных явлений

Фото из открытых источников

Согласно новым исследованиям, проведенным группой ученых из Университета Квинсленда в Австралии, ритмы доисторических циклонов и других экстремальных погодных явлений можно отследить с помощью раковины на спине наземной улитки.

Все дело в способе формирования раковины улитки. У крошечной, только что вылупившейся улитки уже есть раковина, и она такая же крошечная. Раковина твердая, она защищает органы улитки, но также ограничивает рост маленького моллюска внутри.

Поскольку улитка не может расширить свернутую трубку своей раковины, она растет «наружу» из центральной спирали у отверстия раковины.

По мере того, как тело улитки расширяется, отрываясь от раковины, мантия улитки — особый орган на ее спине, существующий именно для этой цели, — выделяет карбонат кальция в отверстие раковины, который затвердевает, образуя твердые кристаллы при контакте с внешней средой.

Таким образом, раковина улитки тоже «вырастает» наружу, спирально изгибаясь в унисон со своим обитателем.

Таким образом, раковина улитки несколько похожа на годичные кольца дерева: каждое новое кольцо из карбоната кальция, которое улитка добавляет к отверстию своей раковины, попутно хранит информацию о жизни улитки в тот или иной момент.

Например, в новом исследовании в раковине одной полосатой улитки Биггендена (Figuladra bayensis) были обнаружены повышенные уровни радиоуглерода в некоторых полосах роста, которые явно остались от ядерных испытаний.

«Для определения возраста полос роста в раковине мы использовали высокоточное радиоуглеродное датирование», — говорит геолог и эколог Николас Паттон, возглавлявший исследование. «В нем содержались повышенные уровни радиоуглерода, оставшиеся после ядерных испытаний в Австралии в 1960-х годах, что позволило нам датировать полосы роста и установить, что улитка прожила около 4,5 лет».

Изотопы углерода и кислорода также заключены в материале раковины, что позволяет ученым интерпретировать их как подсказки о климатических и экологических факторах, в которых жила улитка, а также о пище, которой она питалась.

«Мы обнаружили, что раковина не росла непрерывно на протяжении всей жизни улитки; были периоды быстрого роста, разделенные периодами незначительного или полного отсутствия роста», — объясняет Паттон.

В одни годы его длина достигала 23,7 миллиметра, а в другие — 144,3 миллиметра.

«Но результаты показали, что улитка реагировала на экстремальные ливни, а не на годовую влажность», — говорит эколог Джейми Шульмайстер.

Группа исследователей связала фазы быстрого роста после сильных дождей с конкретными циклонами 2015 и 2017 годов: сильным тропическим циклоном «Марсия» и тропическим циклоном «Дебби», оба из которых вызвали сильные ливни в национальном парке Коулстоун-Лейкс, где и была собрана раковина улитки.

Шульмейстер считает, что раковины улиток можно использовать для составления карт экстремальных погодных явлений, происходивших в прошлом.

Раковины, благодаря своей минеральной природе, сохраняются в окружающей среде гораздо дольше, чем улитки, которые их построили.

И всё большее распространение получает наука, использующая подобные биологические данные для выяснения того, что происходило до начала ведения современных метеорологических наблюдений.

«Если нам удастся обнаружить раковины в разных слоях осадочных пород, мы сможем объединить данные по отдельным раковинам, чтобы расширить область исследования и получить информацию о более отдаленных временных периодах», — говорит Паттон. 

«Было удивительно и весьма захватывающе, что обычная улитка может служить инструментом для восстановления траекторий прошлых циклонов, даже в доисторические времена», — добавляет Шульмейстер.