Международная группа исследователей под руководством специалистов Стэнфордского университета установила причину, по которой одни морские обитатели уцелели во время крупнейшего массового вымирания в истории планеты, тогда как другие исчезли навсегда. Решающим фактором оказался тип обмена веществ. Результаты работы опубликованы в издании ScienceDaily.
Катастрофа, произошедшая около 252 миллионов лет назад на рубеже пермского и триасового периодов, стерла с лица Земли более 90 процентов морских видов. Причиной стали масштабные вулканические извержения, которые выбросили в атмосферу огромные объемы парниковых газов. Климат резко потеплел, содержание кислорода в океанических водах упало до критических отметок. Мировой океан превратился в среду, где выживание требовало особых физиологических качеств.
Ученые сравнили особенности метаболизма древних организмов, чьи окаменевшие остатки сохранились до наших дней, с физиологией современных морских животных. Это позволило восстановить картину того, как разные виды реагировали на экстремальные условия. Оказалось, что животные с высоким уровнем активности — рыбы, моллюски, морские ежи — обладали метаболическими механизмами, позволявшими им переносить как повышенную температуру, так и дефицит кислорода. Их организмы были лучше приспособлены к добыче энергии в условиях, когда ресурсов становилось все меньше.
Совершенно иная участь постигла брахиоподов — древних беспозвоночных с двустворчатыми раковинами, а также морские лилии, ведущие прикрепленный образ жизни. Эти существа, чей метаболизм был значительно медленнее, оказались практически беззащитны перед изменениями среды. Они не могли активно перемещаться в поисках более благоприятных условий, а их энергетические системы не справлялись с кислородным голоданием. Именно эти группы понесли самые тяжелые потери в ходе пермского вымирания.
Полученные данные имеют не только историческое значение. Авторы исследования обращают внимание на то, что процессы, происходящие в океане сегодня, пугающе напоминают события далекого прошлого. Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, уже приводит к повышению температуры воды и снижению концентрации растворенного кислорода. Если эта тенденция сохранится, морские экосистемы могут столкнуться с перестройкой, сравнимой по масштабам с той, что произошла 252 миллиона лет назад.
Ученые подчеркивают, что понимание механизмов выживания древних видов помогает прогнозировать, какие группы организмов окажутся в зоне риска в ближайшие десятилетия. Те виды, чей обмен веществ не приспособлен к теплой и бедной кислородом воде, могут повторить судьбу брахиоподов и морских лилий. Вопрос в том, успеет ли человечество изменить траекторию климатических изменений, чтобы не допустить новой катастрофы, или история повторится с неумолимой точностью.
