Аннотация:
В раннем меловом периоде, около 120 миллионов лет назад, морской район, где сегодня находится центральная Колумбия, был домом для чрезвычайно сложного морского экологического сообщества. Длинношеие плезиозавры, древние морские крокодилы, черепахи, акулы и различные ракообразные вместе образуют весьма сложную пищевую сеть. Удивительно, но в этой экосистеме обитает не только большое разнообразие морских обитателей, но и множество крупных хищников, находящихся на вершине пищевой цепи.
Недавно исследовательская группа из Университета Макгилла в Канаде предложила новую модель, которая может изменить традиционное понимание эволюции путем повторного анализа летописей окаменелостей этого периода. Они считают, что серьезные изменения в экосистеме Земли не обязательно требуют крупномасштабного вымирания видов. Иногда древние биологические линии, находящиеся на грани исчезновения, и возникающие новые таксоны могут процветать вместе в течение длительного периода времени, что в конечном итоге способствует глубоким изменениям в экологической структуре.
Исследование основано на окаменелостях из формации Паха в Колумбии. Это образование расположено недалеко от Виа-де-Лейва в центральной Колумбии. Он образовался в раннем меловом периоде и имеет чрезвычайно богатую летопись окаменелостей морской жизни. Большинство этих важных экземпляров хранится в местном палеонтологическом исследовательском центре.
Исследователь Дирли Кортес и профессор биологии Университета Макгилла Ханс Ларссон отметили, что в формации Паха сохранилось очень богатое разнообразие организмов, в том числе огромных плезиозавров с длинной шеей, древних морских рептилий, которые эволюционно связаны с современными крокодилами, а также морских черепах, акул и ракообразных. Вместе эти организмы составляют так называемую Пайа Биота.
Исследовательская группа ранее реконструировала пищевую сеть этой биоты и проанализировала хищнические отношения между различными видами. Результаты показывают, что биота паха имеет высокую степень экологической сложности, особенно разнообразие крупных высших хищников. Обычно число высших хищников, способных длительное время сосуществовать в экосистеме, ограничено пищевыми ресурсами и конкуренцией за экологические ниши, однако Paha Biota демонстрирует необычайно богатый набор хищников.
Исследователи полагают, что эта особая экологическая структура может быть связана с одновременным возникновением ряда факторов в земной среде в то время.
Во-первых, глобальный климат в раннем меловом периоде был относительно теплым, а более высокие концентрации парниковых газов поддерживали температуру океана на высоком уровне. Во-вторых, глобальный уровень моря в то время был высоким, и прибрежные мелководные участки моря были широко распространены, обеспечивая богатую среду обитания для морской жизни. Кроме того, богатые питательными веществами прибрежные воды могут поддерживать более высокую биологическую продуктивность и обеспечивать достаточные источники энергии для сложных пищевых сетей.
Другим потенциально важным фактором было морское сообщение между восточной частью Тихого океана и ранним Атлантическим океаном в то время. Исследователи полагают, что в районе, где сегодня находится Колумбия, новые океанские каналы могут способствовать обмену между биотой в разных морских акваториях, постепенно соединяя изначально относительно независимые экосистемы. Виды разного происхождения попадают в одну и ту же морскую зону, что еще больше увеличивает экологическое разнообразие.
Эти условия окружающей среды совпали с важным переходным периодом в биологической эволюции. Некоторые древние линии жизни юрского периода находятся на грани исчезновения, в то время как некоторые новые группы жизни мелового периода начинают появляться. Два организма на разных стадиях эволюции сосуществуют в одной экосистеме, образуя особое переходное состояние.
Исследователи назвали это явление «биотической перегибом».
Эта концепция описывает эволюционный процесс, в котором группа древних биологических линий постепенно приходит в упадок, в то время как новые биологические группы появляются и собираются процветать. Экосистема не заменяет старое новым в результате внезапного массового вымирания, а постепенно меняется по мере сосуществования различных линий.
Руководитель исследования Ханс Ларссон считает, что это может отражать закономерность глобального изменения биоразнообразия, которая ранее не была полностью оценена. Традиционно ученые связывали серьезные изменения в экосистемах Земли с событиями массового вымирания, такими как массовое вымирание в конце мелового периода, представленное вымиранием динозавров. Но Paha Biota показывает, что экосистемы могут подвергаться столь же глубокой эволюционной реорганизации без катастрофического вымирания.
Конечно, исследователи подчеркивают, что пока неизвестно, насколько распространенным было это явление биологического перехода в истории Земли. Чтобы проверить эту теорию, необходимо будет собрать больше образцов окаменелостей из разных регионов, еще больше повысить точность стратиграфического датирования и сравнить летопись окаменелостей Колумбии с современными осадочными слоями в других частях мира.
Это исследование было опубликовано в журнале «Frontiers in Ecology and Evolution» 15 мая 2026 года под названием «Формация Паджа в Колумбии фиксирует уникальное высокое биоразнообразие ранней меловой морской экосистемы Гондваны во время биологического переходного периода».
Значимость исследования заключается в том, что оно открывает другую перспективу для понимания эволюции жизни на Земле: смена видов не всегда принимает катастрофическое вымирание в качестве разделительной линии. Древние организмы и новые виды могут сосуществовать в течение длительных периодов времени, а условия окружающей среды, такие как климат, уровень моря, запасы питательных веществ и связь с океаном, могут в совокупности создать экологическое окно для необычайного процветания.
Другими словами, некоторые серьезные изменения в истории жизни на Земле, возможно, не произошли после массового вымирания, а были незаметно завершены в процессе совместного процветания старых и новых существ и непрерывной реорганизации экологических отношений.
Комментарии