Столкновение с астероидом 66 миллионов лет назад, которое привело к массовому вымиранию и положило конец динозаврам, также убило многие растения, на которые они полагались в качестве пищи. По данным Международной группы исследователей, ископаемые остатки листьев из Патагонии, Аргентина, свидетельствуют о том, что растительность в Южной Америке понесла большие потери, но быстро восстановилась.

"Каждое событие массового вымирания подобно кнопке сброса, и то, что происходит после этого сброса, зависит от того, какие организмы выживают и как они формируют биосферу", - сказала Елена Стайлз, докторантка Вашингтонского университета, которая завершила исследование в рамках своей магистерской диссертации в Пенсильванском университете. "Все биологическое разнообразие, которое мы наблюдаем сегодня, связано с организмами, которые прошли последнюю большую перезагрузку 66 миллионов лет назад."

Стайлз и ее коллеги исследовали более 3500 окаменелостей листьев, собранных в двух местах в Патагонии, чтобы определить, сколько видов из геологического периода, известного как меловой период, пережили массовое вымирание в палеогеновый период. Хотя растительные семейства в этом регионе жили хорошо, ученые обнаружили удивительный уровень вымирания видов, который, возможно, достиг 92% в Патагонии, что выше, чем предполагалось предыдущими исследованиями для этого региона.

"Существует идея, что южное полушарие легче отделалось от вымирания в меловом и палеогеновом периодах, чем северное, потому что мы продолжаем находить группы растений и животных, которые, как никто не думал, выжили",-сказал Питер Уилф, профессор наук о земле в Пенсильванском университете и сотрудник Института Земли и экологических систем. "Мы пошли в это исследование, ожидая, что Патагония была убежищем, и вместо этого мы нашли сложную историю вымирания и восстановления."

Исследователи из Пенсильванского университета, палеонтологического музея Эгидио Феруглио (MEF), Чубут, Аргентина, Национального университета Комахуэ-ИНИБИОМА, Рио-Негро, Аргентина, и Корнельского университета собирали окаменелости в течение многих лет из этих двух мест на территории нынешней провинции Чубут. В отличие от Северной Америки, где граница Мел-палеоген (K-Pg) хорошо известна из многих мест на западе Соединенных Штатов, ископаемая летопись этого периода фрагментирована по всему Южному полушарию в результате быстро меняющейся древней среды.

"Большая часть мелового и палеогенового пограничного интервала, известного из Южного полушария, является морской", - сказал Ари Иглесиас, исследователь Национального университета Комахуэ в ИНИБИОМЕ. "Мы были заинтересованы в получении континентального рекорда, что произошло на суше. Итак, в этом исследовании мы попытались максимально приблизиться к границе к-ПГ и достигли ее на небольшом участке в провинции Чубут. Там мы нашли флоры прямо перед границей к-ПГ, или Маастрихтские флоры, и сразу после границы к-ПГ, так что флоры датского возраста."

По словам Иглесиаса, полученные группой ассамбляжи представляют собой наиболее полную коллекцию ископаемых Флор позднего мела и раннего палеогена в Южном полушарии.

Исследователи изучили скопления выживших пар-растений, которые росли как в меловой, так и в палеогеновый периоды,—и обнаружили несколько совпадений на уровне видов. Затем они сравнили свои результаты с предыдущими исследованиями пыльцы и насекомых-травоядных из той же области и с североамериканскими ископаемыми. Их исследование, которое является первым в своем роде в Южном полушарии, появляется в журнале Paleobiology.

"Оценка вымирания в 92%, которую мы получаем, когда рассматриваем ископаемые виды листьев через границу K-Pg, должна быть принята как максимум", - сказал Стайлз. "Мы были удивлены, обнаружив такой высокий уровень вымирания по сравнению с 60% - ным уровнем вымирания, наблюдаемым в Северной Америке. Тем не менее, мы наблюдали резкое снижение видового разнообразия растений и высокий уровень вымирания видов."

Восстановление экосистемы, вероятно, заняло миллионы лет, добавил Стайлз, что составляет небольшую часть почти 4,5-миллиардной истории Земли.

Стайлз также провел новый морфопространственный анализ, чтобы выявить изменения в форме листьев от мелового периода до палеогена, поскольку такие изменения могут дать ключ к пониманию видов экологических и климатических явлений, происходивших через пограничный интервал. Она изучила каждый окаменелый лист почти по 50 признакам, включая форму, размер и рисунок жилкования.

Анализ показал более высокое разнообразие форм листьев в палеогене, что удивило исследователей, учитывая высокий видовой уровень вымирания и падение числа видов в конце мелового периода. Они также обнаружили увеличение доли форм листьев, обычно встречающихся в более прохладных средах, что говорит о том, что климатическое охлаждение произошло после вымирания в конце мелового периода.

Выводы исследователей, в сочетании с результатами предыдущих исследований, свидетельствуют о том, что, несмотря на высокий уровень вымирания видов в конце мелового периода, южноамериканские семейства растений в значительной степени выжили и стали более разнообразными в течение палеогена. Среди выживших было семейство лавровых, которое сегодня включает в себя такие растения, как лавровый лист и авокадо, и семейство розовых, которое включает в себя такие фрукты, как малина и клубника.

- Растения часто упускаются из виду в этих больших событиях геологической истории, - сказал Стайлз. "Но на самом деле, поскольку растения являются основными производителями на земных ландшафтах и поддерживают все другие формы жизни на Земле, мы должны уделять более пристальное внимание ископаемой летописи растений. Он может рассказать нам, как изменился ландшафт и как эти изменения повлияли на различные группы организмов."

ИСТОЧНИК