Живи быстро, умри молодым: история жизни древних родственников млекопитающих дает представление о тактике выживания
Двести пятьдесят два миллиона лет назад серия извержений сибирских вулканов погрузила Землю в самое масштабное массовое вымирание за всю историю. В результате этого Пермско-триасового вымирания в атмосферу было выброшены миллиарды тонн углерода, что радикально изменило климат планеты. Тем не менее, некоторые животные процветали в последующий период, и ученые теперь знают почему.
В новом исследовании, опубликованном в Scientific Reports, международная команда палеонтологов, включая постдока Адама Хаттенлокера из Музея естественной истории Юты, показала, что древние родственники млекопитающих — терапсиды — были приспособлены к резким изменениям климата благодаря более короткой продолжительности жизни. Успеха они добивались, размножаясь в более молодом возрасте по сравнению со своими предшественниками.
Исследователи изучили закономерности роста терапсид из бассейна Кару в Южной Африке — палеонтологически значимого района, сохранившего множество окаменелостей от перми до ранней юры (300–180 млн лет назад). Анализируя микроструктуру их костей до и после границы вымирания, ученые смогли изучить, как на рост терапсид повлияло это событие. Особое внимание было уделено роду Lystrosaurus, который успешно пережил вымирание и доминировал в экосистемах по всему миру миллионы лет в период восстановления, составляя 70–90% ископаемых позвоночных в раннетриасовых породах Кару.
«До вымирания знаменитый терапсид Lystrosaurus имел продолжительность жизни около 13–14 лет, что видно по линиям роста в костях, — говорит палеонтолог Кен Ангелчик, соавтор работы. — Однако почти все образцы Lystrosaurus, найденные в породах после вымирания, имеют возраст всего 2–3 года. Это означает, что они должны были размножаться, будучи ещё относительно молодыми».
Эта корректировка жизненного цикла также означала физическое изменение для Lystrosaurus. До вымирания это существо было длиной в пару метров и весило сотни фунтов — размером с карликового бегемота. После вымирания его размер уменьшился до размеров крупной собаки, во многом из-за сократившейся продолжительности жизни. Экологические симуляции показывают, что, размножаясь раньше, Lystrosaurus мог увеличить свои шансы на выживание на 40% в непредсказуемых условиях после катастрофы.
Подобные изменения в поведении при размножении наблюдаются и у современных животных. Например, атлантическая треска за последнее столетие претерпела аналогичные изменения из-за вмешательства человека. Промышленный вылов удалил из популяции большинство крупных особей, что значительно сместило средний размер трески в меньшую сторону, а оставшиеся рыбы вынуждены размножаться как можно раньше.
«Существуют весомые доказательства того, что мы находимся в середине шестого массового вымирания прямо сейчас. Прогнозируется, что половина видов млекопитающих может исчезнуть к концу следующего столетия, если нынешние тенденции сохранятся, — отмечает Хаттенлокер. — Изучая, как животные, подобные Lystrosaurus, адаптировались перед лицом катастрофы, мы можем лучше предсказать, как надвигающиеся экологические изменения могут повлиять на современные виды».