Хаос надкушенных листьев показал борьбу древней природы

Отпечаток листа дерева семейства ореховых, найденный в «аномальном» районе Мексиканской Шляпы (фото Peter Wilf, Penn State).

Палеонтологи выяснили, что после массового вымирания, случившегося в конце Мелового периода, в древних экосистемах наступил невероятный разлад: в некоторых местах стали бурно размножаться насекомые, уничтожая всю листву; в других же, ничем не ограниченные, разрастались тропические джунгли.

Глобальное вымирание — так называемое «K-T событие», приведшее к быстрой гибели многих видов, — произошло около 65,5 миллионов лет назад и ознаменовало собой начало Третичного периода (о возможных гипотезах этой трагедии мы рассказывали тут, здесь и там).

«K-T вызвало гибель многих североамериканских животных и растений. В середине континента была мёртвая зона для растений, и пищевые цепи с участием растительности и насекомых перестали работать, — говорит палеоботаник из университета Пенсильвании Питер Уилф (Peter Wilf). – Известно, что после этого вымирания 800 тысяч лет насекомые совсем не вредили растениям, да и почти некому было этим заняться. Также мы знаем, что через 9 миллионов лет биологическое разнообразие насекомых и растений восстановилось. Однако, как это происходило на протяжении 8 с лишним миллионов лет — неизвестно».

Некоторые из отпечатков, найденные в районе Мексиканской Шляпы, штат Монтана. Если присмотреться, то можно увидеть характерные следы повреждений на листьях (фото Peter Wilf, Penn State).

В современных лесах многообразие насекомых пропорционально растительности. Мало зелени – мало насекомых, и наоборот. Однако обнаруженные окаменелости показывают, что в то время этот баланс заметно отличался от современности.

Восстановить такие, казалось бы, неприметные события взялась группа исследователей – специалистов из университов Пенсильвании (University of Pennsylvania) и  Мериленда (University of Maryland), Смитсонианского института (Smithsonian Institution) и Денверского музея природы и науки (Denver Museum of Nature and Science).

В самом деле, найти следы насекомых можно, точнее, их «следы на следах»: учёные решили изучить следы жизнедеятельности насекомых на древних листьях, точнее, на их отпечатках в породе.

Для этой работы пришлось проанализировать 14999 (такое число звучит несколько таинственно, но именно столько экземпляров использовали для исследования) окаменелых отпечатков листьев, найденных в США.

Даже если сами окаменевшие насекомые отсутствуют, то по характеру повреждений листа вполне можно сделать выводы об их питании.

Сейчас трудно представить, но некогда на этом месте были влажные тропические джунгли (фото Peter Wilf, Penn State).

Большая часть образцов подтвердила ожидания палеонтологов: находки из Мелового периода говорили о многообразии насекомых и растительного мира. Что касается отпечатков эпохи позднего Палеоцена и Эоцена, то они остались от растительности, только оправившейся от катастрофы: в среднем тогда на территории нынешней Северной Америки было всего 15-20 видов растений, а насекомых, поедавших их, и вовсе практически не было.

Однако учёным попалась и пара необычных залежей породы раненого Палеоцена.

На одних, найденных в денверском бассейне, — отпечатки, говорящие о бурном развитии флоры.

Там нашлось 200 видов с толстыми листьями. Их форма типична для влажных джунглей, что зато совсем нехарактерно для прочей растительности того времени.

Учёные решили, что это в том регионе был свой локальный тропический климат. Однако, судя по неповреждённой поверхности отпечатков листвы, от насекомых она совсем не страдала. Казалось бы, ешь – не хочу, но, видимо, есть было просто некому.

А вот в районе другого места, известного под названием Мексиканская Шляпа, попалось нечто ещё более интригующее.

Число видов растительности тут было на порядок больше – две тысячи. Но «хищничество» насекомых на некоторых растениях было здесь несравнимо ни с каким другим местом в Северной Америке.

Листья здесь страдали от жесточайшего «объедания». Тут были следы всех возможных видов повреждений, наносившихся насекомыми. Подобных находок больше нигде не зарегистрировано – даже в Меловом периоде до вымирания.

Экспедиция Питера Уилфа. Нелёгкое это дело — палеоботаника (фото Peter Wilf, Penn State).

Расследовав сложившуюся ситуацию, Уилф предположил, что K-T событие разрушило связи в пищевой цепи. Растения и насекомые были почти полностью истреблены. Из-за этого одним травоядным насекомым пришлось менять источник пищи, у других же «переключиться» не вышло, и они исчезли.

Когда же экосистема начала перестраиваться, у разных видов появилось множество возможностей для развития в незанятых экологических нишах. Из-за этого в некоторых местах ситуация стала довольно нестабильной.

В частности, те денверские джунгли представляли собой благоприятную тёплую влажную среду, они быстро разрослись, растения обзавелись толстыми малосъедобными листьями.

В области Мексиканской Шляпы основными жертвами стали 16 видов неприспособившихся, типично Палеоценовых растений – с тонкими листьями и слабо защищённых; их впоследствии облюбовали многие насекомые и привели к уничтожению.

«Сильная разбалансировка взаимосвязей в изолированной экологической системе может быть широко распространённой чертой, проявляющейся при восстановлении после масштабного вымирания», — считают учёные.

Конечно, это утверждение должно ещё пройти определённую проверку в научных кругах. Но надо отдать должное специалистам, которые не только смогли реконструировать состояние среды в ту эпоху, но и создали новый подход к изучению давно исчезнувшей природы.



Неправильный кит из прошлого рушит теории хищным оскалом

16 августа 2006

Окаменевшие крохи открыли учёным нутро спустя полмиллиарда лет

15 августа 2006

Древнее потепление заставило приматов расселиться по Северному полушарию

4 августа 2006

В Аргентине обнаружен гигантский титанозавр

31 июля 2006

Палеонтологи выяснили назначение гребня птерозавра

28 июля 2006