Около тридцати миллионов лет назад изменение климата привело к гибели двух третей видов млекопитающих, обитавших в Африке и Аравии.
Эоцен-олигоценовое вымирание, произошедшее около 34 миллиона лет назад, обычно не считается одним из самых значительных массовых вымираний в истории Земли. Однако, по мнению международной группы ученых, представивших результаты своего нового исследования, истинные масштабы этой катастрофы были значительно занижены. Соответствующая работа опубликована в журнале Communications Biology.
Резкое глобальное изменение климата стало одной из ключевых причин эоцен-олигоценовой катастрофы. Причины этого изменения до сих пор обсуждаются, однако наиболее распространенная гипотеза связывает его с быстрым ростом ледяного покрова в Антарктиде. В этот период Австралия отделилась от Антарктиды, что привело к образованию пролива, в котором возникло Циркумполярное антарктическое течение и ветры, изолировавшие южный континент от теплых воздушных масс, поступающих из более северных регионов.
В сложившихся обстоятельствах рост ледников стал закономерным, и, достигнув определенного объема, Антарктида начала оказывать влияние на климат всей планеты. Ее ледяной покров отражал в космическое пространство значительную долю солнечной энергии, что приводило к охлаждению Земли. В этот период зафиксировали ощутимое похолодание в Северной Америке, возникновение засушливого климата в Азии и снижение уровня мирового океана. В северных широтах леса начали заменяться тундростепными ландшафтами, и наблюдался дефицит углекислого газа. Эти события, согласно геологическим данным, произошли практически одновременно (с погрешностью в 100 тысяч лет). Датировка была проведена с использованием палеомагнитного метода.
Похолодание, безусловно, оказало влияние на биоразнообразие Земли. Особенно сильно пострадали обитатели морей, а в Северной Америке, Европе и Азии исчезли многие виды млекопитающих. Долгое время исследователи считали, что животные Африки избежали наиболее негативные последствия этого похолодания благодаря мягкому климату континента и его близости к экватору. Однако недавнее исследование опровергло это предположение.
Ученые из США, Англии и Египта провели исследование окаменелостей, принадлежащих пяти группам млекопитающих: одной группе вымерших хищников – гиенодонам, двум группам грызунов и двум группам приматов (включая полуобезьян и высших приматов). Проанализировав информацию, полученную из сотен окаменелостей, найденных в Африке и на Аравийском полуострове (который в то время был частью Африки), исследователи создали филогенетические деревья для этих групп, что позволило им установить время, когда новые линии эволюции начали разделяться, а также определить время первого и последнего появления каждого вида. Полученные данные свидетельствуют о том, что все пять групп млекопитающих испытали значительные потери в период перехода от эоцена к олигоцену.
Спустя несколько миллионов лет эти группы снова обнаруживались в ископаемых остатках, однако уже в измененном виде: возникнув в олигоцене после масштабного вымирания, они существенно отличались от своих предшественников. Это стало очевидным после анализа зубов животных. Моляры способны предоставить информацию о рационе млекопитающего, что позволяет судить об условиях его обитания. У грызунов и приматов, появившихся через несколько миллионов лет, строение зубов было иным. Появились новые виды, которые потребляли другую пищу и жили в иных условиях.
В целом, в Африке и на Аравийском полуострове из изученных видов млекопитающих исчезло 63 процента. Эта тенденция к снижению биоразнообразия с последующим восстановлением указывает на то, что граница эоцена и олигоцена стала эволюционным «бутылочным горлышком»: значительная часть видов вымерла, сохранилась лишь их меньшая часть. В последующие несколько миллионов лет эти сохранившиеся линии эволюционировали и адаптировались к изменившимся климатическим условиям.
«У наших антропоидных предков разнообразие практически сошло на нет около 30 миллионов лет назад, оставив их с одним типом зубов, — рассказал Эрик Р. Зайфферт, профессор Университета Южной Калифорнии и один из авторов исследования, отметил: «Если бы наши обезьяноподобные предки исчезли 30 миллионов лет назад, то, возможно, мы бы никогда не появились на свет».
Изменение климата не было единственной трудностью, с которой столкнулись немногие сохранившиеся виды млекопитающих. Одновременно с похолоданием в Восточную Африку обрушилась череда мощных геологических процессов — крупные извержения вулканов, засыпавшие обширные территории раскаленной лавой. В этот период Аравийский полуостров отделился от Восточной Африки, образовав Красное море и Аденский залив.