Зверей Мадагаскара прибило к острову волной удачи

Лемуры – самое известное «украшение» острова. В сознании людей они связаны с Мадагаскаром столь же прочно, как кенгуру с Австралией. А кошачий лемур, что на фото, – самый известный из лемуров (фото с сайта thoughts.com).

Первые млекопитающие появились на Мадагаскаре намного позже, чем данный остров собственно и стал островом. Как животные заселили его, учёные ещё спорят. Самый вероятный способ, на первый взгляд, выглядит комичным и вызывает в памяти известный мультфильм – животные на Мадагаскар приплыли.

Четвёртый по величине остров на планете считается одним из самых интересных мест для биологов в мире. Тут наблюдается удивительное разнообразие флоры и фауны, причём большинство млекопитающих Мадагаскара, половина его птиц и 90% растений не встречаются больше нигде на Земле. И всё из-за длящейся вот уже десятки миллионов лет изоляции. Она же ставит перед учёными непростой вопрос.

Будучи некогда частью древнего континента Гондвана (Gondwana), Мадагаскар откололся от будущей Африки 160 миллионов лет назад, а от Индии — примерно 90 млн. Между тем первые млекопитающие появились на острове 60 миллионов лет назад. Каким образом они преодолели 400-километровый пролив?

Типичные океанские течения в эоцене по новой модели. Цвета отражают глубинные течения, стрелки – поверхностные. На врезке – современные поверхностные течения вокруг Мадагаскара (иллюстрации Jason Ali, Matthew Huber).

Чтобы объяснить это, некоторые специалисты выдвинули гипотезу о сухопутном мосте, соединявшем какое-то время Мадагаскар с Африкой. Однако такая версия требовала радикального пересмотра представления о тектонике плит данного региона.

Альтернативная гипотеза — прибытие животных на естественных плотах (обломках стволов, прочей растительности). Но океанские течения сейчас таковы, что приплыть из Африки на Мадагаскар (без моторов, паруса и вёсел, разумеется) — совершенно невозможно, ведь вода там несёт плот, напротив, от острова к Чёрному континенту.

Версия о дрейфе на плотах впервые была подробно рассмотрена ещё в 1940 году американским палеонтологом Джорджем Симпсоном (George Simpson). Он сравнивал такое путешествие с тотализатором. Крупные звери вроде антилоп и львов на него даже не могли бы «приобрести билет», кто-то предпринял попытку, но проиграл, и только некоторые животные (мыши, лемуры, фоссы) вытянули «счастливый» билет на остров.
Такая фильтрация, по мнению Симпсона, и могла бы объяснить странный набор фауны Мадагаскара. Рисунок взят из научной статьи Джорджа (Mammals and Land Bridges), вышедшей в Journal of the Washington Academy of Sciences (иллюстрация George Simpson, фото с сайта stephenjaygould.org).

Теперь в пользу версии о многодневном морском путешествии чаша «научных весов» склонилась благодаря работе Джейсона Али (Jason Ali) из университета Гонконга (University of Hong Kong) и Мэттью Хабера (Matthew Huber) из университета Пардью (Purdue University). Они выяснили, что же было 60 миллионов лет назад, воспользовавшись моделью изменения климата, в которую внесли данные о перемещении континентов.

Оказалось, что из-за сдвига по широте (в то время Мадагаскар и Африка располагались на 15 градусов южнее) Мозамбикский пролив лежал в пределах совсем другого океанского круговорота и направление течений в нём было прямо противоположным.

Модель показала, что в ту эпоху по меньшей мере на один месяц каждые сто лет потоки становились достаточно сильными, чтобы донести, к примеру, крупное бревно с несколькими существами на нём от Африки до Мадагаскара.

Правда, при скорости течения в 0,2-0,3 метра в секунду пересечение пролива (если считать его древнюю ширину примерно той же, что и сейчас) занимало у животных от 16 до 24 дней. Тяжёлое испытание, что ни говори, но не безнадёжное.

Распределение неблагоприятных (синие тона) и благоприятных (зелёный, жёлтый, оранжевый) поверхностных течений вокруг Мадагаскара: слева – большую часть смоделированной эпохи, справа – в самые удачные периоды усиления потоков к острову. Длина стрелок отражает абсолютную скорость течения (стрелка на врезке – 20 см/с), цвета – их проекцию на направление запад-восток (шкала внизу – см/с). Детали исследования изложены в статье в Nature (иллюстрация Jason Ali, Matthew Huber).

Данная версия объясняет и тот факт, что эндемичные виды животных острова – сравнительно небольшие. Если бы существовал «мост», на остров попали бы слоны, лошади и другие крупные создания.

Предки нынешних лемуров высадились на Мадагаскаре 50-60 миллионов лет назад, ежи – 25-42 млн, грызуны — 20-24 миллиона лет назад. После этого поступление новых видов оборвалось. Таковы данные биологов.

Модель течений, построенная Джейсоном и Мэттью, отлично укладывается в эту картину. Компьютер показал, что между 50 и 20 миллионами лет назад благоприятные «токи» в проливе ослабевали, а 20 миллионов лет назад картина течений сменилась на нынешнюю, «запирающую» остров «на замок».

Так учёным удалось наглядно связать столь далёкие, казалось бы, вещи, как картина океанских течений и эволюция животного мира на планете. Ведь «скачки с тотализатором», случившиеся в Мозамбикском проливе десятки миллионов лет назад, наверняка повторялись в другие эпохи и в других местах. Об этом рассуждал ещё Симпсон. Свежему доказательству своей правоты он был бы рад.



Открыта эффективность инструментов воронов в дикой природе

20 января 2010

Объяснено второе предназначение жабр рыб

19 января 2010

Открыто птичье дыхание у аллигаторов

18 января 2010

Созданы универсальные шприцы для клеток

18 января 2010

Обнаружен первый в мире сбегающий паразит

15 января 2010