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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
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.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
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.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
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.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
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