Палеонтология

Убившая динозавров катастрофа обеспечила процветание покрытосеменных растений

Астероид, который упал у полуострова Юкатан 66 миллионов лет назад, довольно быстро прикончил всех динозавров. Но для других групп живых существ — таких как млекопитающие — это стало началом расцвета. Авторы новой статьи убеждены: это касается и цветковых, или покрытосеменных растений, которые начали доминировать в наземных экосистемах именно благодаря великому вымиранию.

Длительная история Земли богата на разного рода катастрофы: оледенения, массовые извержения вулканов и, конечно, падения небесных тел. Такие катаклизмы изменяли ход эволюции и означали переход к новым геологическим эрам.

Последняя (лучше сказать «крайняя») великая катастрофа, вызвавшая великое вымирание, — та, что завершила мезозойскую эру. По меньшей мере значимую роль в этом сыграло падение астероида у полуострова Юкатан (Северная Америка). Последствия были ужасны и наступили незамедлительно: печальным мемориалом этого стала знаменитая формация Танис в США.

За очень короткий промежуток времени тогда вымерло множество систематических групп, в том числе все нептичьи динозавры — непобедимые хищники и травоядные гиганты, — а также близкие им летающие и морские ящеры.

Тем временем другие животные весьма выиграли от того, что их чрезвычайно успешных соседей не стало. Речь идет, разумеется, о млекопитающих, которые с тех пор доминируют в наземных экосистемах.

Новая статья для журнала Biology Letters отнесла в ту же категорию «бенефициаров великого вымирания» цветковые, или покрытосеменные растения. Действительно, покрытосеменные растения — те, что имеют цветки и формируют плоды — возникли еще в начале мелового периода, однако долгое время оставались в тени конкурентов. Среди растений тогда преобладали голосеменные (например, хвойные) или еще более древние папоротники.

Авторов новой научной работы заинтересовало, как эти не слишком успешные растения смогли пережить то, что погубило динозавров. На основании палеонтологической летописи это сделать затруднительно — растения сохраняются хуже, чем кости. К тому же цветковые исходно возникли внезапно и словно появились ниоткуда уже в большом разнообразии. Чарлз Дарвин называл это «отвратительной тайной эволюции».

С этой, а заодно другими тайнами цветковых пришлось разбираться с помощью геномики. Ученые проанализировали родственные связи более 70 тысяч видов современных цветовых, то есть примерно треть всех существующих на сегодня.

Родословное древо цветковых калибровали и датировали точки ветвления (возникновение систематических групп) с помощью биоинформатики, а именно — молекулярной филогенетики. Результат оказался неожиданным: на уровне крупных систематических групп цветковые словно «не заметили» великого вымирания. Большая их часть успешно пережила катаклизм, убивший многих соседей по экосистеме.

Конечно, смена геологических эр заметно снизила общее число видов цветковых — как общее, так и видов внутри отдельных групп (семейств, порядков и так далее). Но в каждой группе нашлись такие, которые не только вступили в новую эру, но и сумели завоевать освободившиеся экологические ниши.

По мнению исследователей, покрытосеменным тогда помогли эволюционная гибкость и способность к адаптации. Например, их могут опылять как насекомые, так и ветер, что позволяет при необходимости переключаться с одного на другое.

Благодаря этому очень скоро — с наступлением новой, кайнозойской, эры — покрытосеменные заняли господствующее положение в наземных экосистемах. И сейчас число их видов намного больше, чем у всех других групп растительных организмов, вместе взятых.

Комментарии

  • {{За очень короткий промежуток времени тогда вымерло множество систематических групп, в том числе все динозавры — непобедимые хищники и травоядные гиганты, — а также птерозавры и ихтиозавры.}}

    Ихтиозавры поголовно вымерли еще в конце сеномана, около 90 миллионов лет назад, ЗАДОЛГО до маастрихтской катастрофы. Вместе с динозаврами на тот свет отправились мозазавры и плезиозавры. Также отмечу, что среди динозавров было не так много "травоядных", корректнее говорить "растительноядные".

    {{Авторов новой научной работы заинтересовало, как эти не слишком успешные растения смогли пережить то, что погубило динозавров.}}

    Если речь о цветковых, то я извиняюсь, называть их "не слишком успешными"... Учитывая, что наземная меловая революция (https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous_Terrestrial_Revolution), запущенная покрытосеменными, изменила все наземные экосистемы позднего мела (впервые появились поросшие травянистыми растениями открытые пространства, дико взлетело разнообразие насекомоядных и растительноядных мелких животных, даже среди динозавров появились специализированные травоеды). Так что покрытосеменные не "сидели сложа руки" до вымирания динозавров, и уже в позднем мелу вполне себе процветали.

    • спасибо, что написали про ихтиозавров -- имеются в виде (разумеется) крупные морские рептилии, близкие динозаврам. исправил

      в остальном вы, похоже, спорите сама с собой. ясно, что "травоядные" -- это одно из синонимичных названий фитофагов https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%B0%D0%B3%D0%B8%D1%8F

      только он почеловечнее, понятнее, что необходимо в хорошем научно-популярном тексте

      про "не слишком успешные" -- тоже не понимаю вашей интерпретации. это литературный, художественный оборот, который не следует воспринимать так однобоко. согласитесь, что по меньшей в кайнозое цветковые явно стали успешнее, чем были в мезозое. особенно с точки зрения разнообразия таксонов (https://www.researchgate.net/profile/Jianfei-Ye-2/publication/322848427/figure/fig5/AS:733109184110594@1551798258107/Number-of-angiosperm-genera-that-originated-during-specified-geological-timespans-Column_W640.jpg)

      • Не совсем. Просто до середины мела покрытосеменные растения если и существовали, то значимой роли в наземных экосистемах (как сегодня) не играли. Следовательно, никакой травы не было и в помине: были папоротники, хвощи, беннетитты мелкорослые и прочее. Так что современный термин, придуманный в отношении современных животных, к динозаврам применим слабо.

        • беннетитты

          Правильно беннеттиты.
          Беннетитты — распространённая ошибка. Людям помнится, что два "тт", но где именно, они не знают и пишут где ни попадя и как придётся.

        • Не стоит понимать слова настолько буквально, травоядные (herbivores) давно уже устоявшееся понятие и ясно что оно не строго про траву

          • Ну, дело ваше. Меня в свое время за это палеонтологи дрючили, значит, и я буду дрючить. :D

        • И кстати интересно знать, какие травянистые сообщества открытых пространств предполагает гипотеза меловой революции цветковых. Это что-то вроде мезозойских степей?

          • Скорее, луга, но может, было что-то вроде степей. Собственно, предполагается, что цератопсы развились и добились доминирующего положения во второй половине мела во многом благодаря таким вот открытым равнинам с низкой растительностью. Кстати, именно после меловой революции среди млекопитающих резко подскочил процент растительноядных, и неудивительно, что многобугорчатые (специализированные фитофаги, аналог грызунов) по числу видов доминируют в некоторых сообществах позднемеловой Монголии и вообще весьма многочисленны по всему миру.

          • собственно растительных сообществ два типа: луга и степи. луга это интрарзональная растительность, которая возникает где попало и по сути там, где что-то мешает получиться лесам. а степи это зональное сообщество ксерофитов, которое требует, чтобы его постоянно "стригли" копытные или их экологические аналоги

            мне казалось, что остепнение началось только в неогене и травянистых сообществ до того почти не было, хотя это конечно старая концепция

            другой хороший вопрос что за цветковые тогда были. злаки если и появились в мезозое, то широко распространены не были. а ведь это самая что ни на есть доминирующая группа травянистых цветковых