Загадочные колебания кислорода вызвали необычайно сильное массовое вымирание
Ордовикско-силурийское событие по масштабу было крупнее, чем вымирание динозавров 66 миллионов лет назад, но ему не предшествовали известные удары астероидов или иные подобные события. Теперь его причины начали проясняться.
Примерно 443 миллиона лет назад на Земле случилось довольно странное, можно сказать, глубоко атипичное массовое вымирание. В первой его фазе вымерли 40% известных родов (очевидно, исчезнувших видов было еще больше), а во второй, спустя миллион лет, пропали еще 30% родов. Палеонтологи считают, что этому соответствовало вымирание 85% всех существовавших видов сложных организмов. Вымерло множество еще многочисленных трилобитов, похожих на современных угрей конодонтов (не дожили до наших дней), а также многие граптолиты — существа, дававшие ветвистые колонии, наподобие кораллов (но не родственные им). Впрочем, вымерли и многие виды существовавших уже тогда кораллов.
Долгое время ученые полагали, что старт вымиранию дало глобальное оледенение: Гондвана тогда была близко к Южному полюсу, на ней возникли ледники. Однако более тщательные датировки последних лет показали, что все было сложнее. Вымирание, по всей видимости, началось до оледенения — во всяком случае, для брахиопод (плеченогих щупальцевых) и граптолитов.
Авторы новой работы в Science Advances изучили изменения соотношения изотопов таллия в отложениях морского дна периода вымирания. Таллий связывается оксидами марганца, поэтому изменения в количестве этих оксидов в окружающей среде прямо отражаются и в концентрациях по таллию. Оказалось, начальная фаза ордовикско-силурийского вымирания совпала с резким обеднением морских вод кислородом. Именно в этот момент начинается быстрый упадок брахиопод и граптолитов.
Что неожиданно, сразу, буквально за сотни тысяч лет после этого, снижение концентрации кислорода сменяется ее резким увеличением. Это контринтуитивно, потому что обычно при вымирании резко снижается количество кислород-продуцирующих организмов. Они основа пищевых пирамид, поэтому уменьшение количества нефотосинтезирующих организмов практически всегда не уступает упадку фотосинтетиков. Раз так, типичное массовое вымирание не должно вести к серьезному росту концентраций кислорода. И для других вымираний это в целом так и есть.
К сожалению, пока не ясно, что могло вызвать резкое снижение концентрации кислорода в начале вымирания. В принципе, это возможно, если температуры воды резко (на много градусов) выросли за короткое время, но следов такого события геологи не видят. Еще это возможно при массовой гибели фотосинтезирующих организмов, но и ее следов в палеонтологической летописи нет. Однако это возможно, когда какие-то фотосинтезирующие виды еще не погибли, но количество особей в них резко упало.
Тем не менее ранее другие научные группы отмечали, что около 455 миллионов лет назад появляются первые споры сосудистых растений. Их еще называли «высшими», и — в силу наличия сосудистой системы, способной поднимать воду и питательные вещества от земли вверх — это первые растения, которые могли в существенной степени колонизировать сушу.
Такая колонизация должна была иметь два типа последствий. Во-первых, наземные растения активно связывали углекислый газ из атмосферы, тем самым создавая предпосылки для оледенения (при высокой концентрации СО2 в воздухе ледники на Земле существовать не могут). Во-вторых, даже самые примитивные наземные растения должны были изменить структуру поверхности суши, создав почвы современных типов. В этот момент минеральные вещества из грунта становятся намного более подверженными выносу в океан: растения неизбежно повышают способность воды проникать в грунт и вымывать из него ряд минералов.
Из современного опыта хорошо известно, что резкое увеличение количества ряда минералов в воде ведет к ее цветению. Например, цианобактерии при цветении воды могут так размножиться, что заблокируют свет водорослям на дне водоемов. Выделяемые ими токсины ведут к гибели морских организмов, разложение тех потребляет кислород, но водоросли на дне не могут его восполнить, поскольку им не хватает света. В подобных условиях дефицит кислорода может возникнуть еще до оледенения.
Вслед за оледенением, однако, высшие растения должны были неизбежно сократиться в численности. После такого события количество минералов, выносимых в океан с дождями, снова могло снизиться, ведя к возобновлению нормального по скорости фотосинтеза в нем.
Ранее мы подробно рассказывали, как колебания в концентрации кислорода сыграли большую роль в формировании сложной жизни на Земле и ее первом палеонтологически ясном массовом вымирании.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Значение вилочковой железы (тимуса) для здоровья и долголетия, возможно, сильно недооценивалось. Как показали результаты двух новых исследований, нормально функционирующий во взрослом возрасте тимус — залог здорового старения, долгой жизни и высокой выживаемости при раке.
Наскальное искусство палеолита — большая редкость для Британии, а рисунки в пещере Бейкон-Хоул, открытые в 1912 году, почти 100 лет считались природным явлением. Международная группа исследователей не только повторно обнаружила эту панель, но и с помощью химического анализа пигмента доказала ее антропогенное происхождение и возраст около 17 тысяч лет, вернув находке статус одного из древнейших памятников символической деятельности человека на Британских островах.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии