• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.07.2023
Редакция Naked Science
1 381

Биологи сделали флору Арктики в несколько раз древнее

4.5

Новая работа показала, что типичные для современной Арктики растения начали появляться там в несколько раз раньше, чем считалось до сих пор. Причем пути их распространения часто были весьма небанальными.

Канадская Арктика / ©Anne Bjorkman / Автор: Milonia Larcius

Современная Арктика играет важную роль в глобальной климатической системе, выступая большим резервуаром углерода и метана, надолго изолирующим их от возвращения в атмосферу. Однако за последние 50 лет потепление в этом регионе в три-четыре раза превышало среднемировые показатели. Из-за этого состав растительности там быстро меняется, что создает необходимость понять историю ее образования — и на этой основе попробовать оценить будущее местных экосистем.

Исследователи из Института ботаники Китайской академии наук (IBCAS) попробовали прояснить этот до сих пор слабо изученный вопрос. Они отобрали 32 группы покрытосеменных растений, включающих в себя 3626 видов, из которых 548 видов сегодня обитают в Арктике, а 40 встречаются только там. Работа опубликована в Nature Communications.

Используя как анализ ДНК, так и палеоботанические данные, ученые выявили целый ряд ранее не вполне ясных фактов. Например, они узнали, что первые покрытосеменные, типичные для современной Арктики (полынь и плевропогон), появились в этом регионе 9-10 миллионов лет назад, в начале позднего миоцена.

Это значительно отличается от ранее общепринятой картины формирования современной арктической флоры: до сих пор начало ее образования относили к периоду два-три миллиона лет назад, поскольку до этого арктических тундр не существовало. В Арктике было слишком тепло, отчего она была покрыта лесами.

Карта Арктики / ©Nature

На основе новых данных авторы исследования предположили, что начало складывания покрытосеменной части арктической флоры в реальности было вызвано не образованием тундр, а намного более древними климатическими изменениями. Двенадцать-тринадцать миллионов лет назад средняя температура в Арктике упала с плюс 11 градусов Цельсия (как в Крыму сегодня) до плюс четырех (как в современной Владимирской области). За счет этого в ранее сплошном арктическом лесу стали появляться открытые пространства, куда и пришли полынные и прочие. Распространению могло помочь резкое падение уровня моря, открывшее сухопутные перешейки на месте ранее затопленных земель.

Дальше температура продолжала снижаться, отчего с семи миллионов лет назад количество открытых пространств в Арктике стало сравнимо с тем, что наблюдается сейчас, а около двух-трех миллионов лет назад стало так холодно, как сегодня, — средняя температура ниже минус 10, на десятки градусов ниже показателя, типичного для Арктики еще в миоцене и ранее.

Всего авторам удалось выявить 105 событий экспансии растений с юга в Арктику — в основном из горных, то есть холодных и сухих зон более низких широт. Еще 26 видов, по данным исследователей, смогли возникнуть в местных суровых условиях. То есть распространение горных видов с юга все же преобладало в процессе формирования арктической флоры.

Интересно, что скорость появления типичных арктических видов до 2,6 миллиона лет назад была умеренной. Это неудивительно: как уже писал Naked Science, еще два-три миллиона лет назад даже самая северная точка суши была покрыта лесами, а в море рядом с ней росли кораллы. Ясно, что в таких условиях экстремально холодоустойчивая арктическая флора не могла быстро складываться.

Но начиная с периода 2,6 миллиона лет назад температуры на земле начали падать еще сильнее, чем раньше. Ледниковые периоды стали регулярными, и в них средняя температура планеты опускалась ниже, чем еще 12 миллионов лет назад была в Арктике. Поэтому складывание арктической флоры резко ускорилось, причем его пик пришелся на 0,7-1,0 миллиона лет назад.

Большинство биотических расселений арктической флоры происходило из западной части Северной Америки (54% от всех случаев расселения), в то время как из Евразии расселений было много меньше. Возможная причина — то, что доля тундры в Северной Америке больше, чем в Евразии, отметили авторы статьи.

Новая работа позволяет иначе взглянуть на процесс формирования современной арктической флоры. Судя по тому, что ее складывание началось, когда в Арктике были температуры современной средней полосы России, можно предположить, что устойчивость местных растений к потеплению несколько выше ожидавшейся. С полученными знаниями можно будет более осознанно разрабатывать природоохранные меры, нацеленные на сохранение местной флоры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 08:19
Дарья Г.

В центре далекой галактики OJ 287 находятся две черные дыры, одна из которых в сотню раз больше другой. В 2021 году астрономы подтвердили существование пары по изменению яркости объекта. Теперь же ученым удалось доказать, что источником той необычной вспышки была именно малая черная дыра.

Вчера, 11:12
Александр Березин

Нынешняя версия крупнейшего носителя SpaceX вдвое мощнее «Сатурна-5», самой мощной ракеты прошлого. Однако документ Федерального управления гражданской авиации США показал, что Илон Маск планирует серьезно нарастить разрыв. Попутно у его ракеты значительно увеличится количество двигателей в обеих ступенях, в итоге она станет выше высочайшей пирамиды на земле.

Вчера, 13:24
Полина Меньшова

Ученые из США и Китая назвали самым выгодным формат работы, при котором несколько дней в неделю сотрудники проводят в офисе, а несколько дней выполняют обязанности удаленно. По данным исследователей, это беспроигрышный график как для компаний, так и для коллектива.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

11 июня
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: