Видовая убыль связана с коллапсом и восстановлением экосистемы

В новом исследовании, опубликованном в журнале Geology, ученые из Университета Брауна и Вашингтонского университета использовали группу морских существ, похожих на современных наутилусов, чтобы изучить коллапс морских экосистем, совпавший с двумя величайшими массовыми вымираниями в истории Земли. Исследователи связывают крах экосистем с потерей достаточного количества видов, занимавших одну и ту же экологическую нишу в океанах, — явлением, известным как «экологическая избыточность».

Это первое прямое указание в палеонтологической летописи на то, что потеря экологической избыточности привела к коллапсу морской экосистемы. Авторы отмечают, что после массовых вымираний потребовалось до 10 миллионов лет, чтобы достаточное разнообразие видов восстановилось в океане, стабилизировав экосистему. «Это, безусловно, предостерегающая история, потому что мы знаем, что такое случалось как минимум дважды», — говорит ведущий автор статьи Джессика Уайтсайд.

Ученые изучали вымирания, завершившие пермский период 250 миллионов лет назад и триасовый период примерно 200 миллионов лет назад. Вулканическая активность привела к резким климатическим изменениям, уничтожив около 90% морских видов на границе перми и триаса и 72% — на границе триаса и юры. Изучая изотопы углерода, авторы зафиксировали «хаотические углеродные эпизоды», отражающие нестабильность цикла.

Анализ 50-миллионной ископаемой летописи аммоноидей из пород западной Канады показал, что серьезные потери понесли как активно плавающие, так и пассивно дрейфующие формы. После вымираний плавающие аммоноиды практически исчезли, что означало упрощение пищевой цепи и потерю экологической избыточности. «Это означает, что в эти периоды низкого разнообразия только один или два таксона выполняют эту роль», — пояснила Уайтсайд.

Полное восстановление океанической экосистемы и стабилизация изотопной записи углерода произошли только после повторного появления плавающих аммоноидов наряду с дрейфующими. «Именно тогда мы говорим, что экологическая избыточность восстановлена. Плавающие аммоноиды заняли свою трофическую нишу», — заключили авторы.