Второй всплеск ордовикско-силурийского вымирания произошел по причине глобального потепления: вулканическая активность привела к повышению температуры океана, его закислению и аноксии — снижению содержания растворенного кислорода. К таким выводам пришли ученые, изучив отложения в стратотипическом разрезе Добс-Линн. Согласно их исследованию, результаты которого опубликованы в журнале Geology, теперь есть основания утверждать, что все пять массовых вымираний в истории Земли были связаны с глобальным потеплением.
В истории нашей планеты произошло пять массовых вымираний — ордовикско-силурийское (450–443 миллиона лет назад), девонское (372 миллиона лет назад), пермское (253–251 миллиона лет назад), триасовое (208–200 миллиона лет назад) и мел-палеогеновое (65,5 миллиона лет назад). На самом деле, подлинные причины этих событий установить практически нереально, но можно построить гипотезы, опираясь на данные, извлеченные из древних отложений горных пород.
В настоящий момент теории возникновения четырех из пяти массовых вымираний — всех, кроме ордовикско-силурийского — опираются на глобальное потепление. Вулканическая деятельность (в том числе, подводная) приводила к выбросам парниковых газов и нагреванию планеты, воды морей закислялись, а кислород в них растворялся хуже — это и становилось губительным для множества видов живых организмов.
Ордовикско-силурийское вымирание имело два всплеска с промежутком в один миллион лет и привело к гибели 85 процентов биологических видов. Для его первого этапа никаких доказательств потепления в ту эпоху обнаружено не было. Напротив, его
с влиянием Гондванского оледенения, и поэтому оно выбивалось из общей картины массовых вымираний, ведь для всех остальных
найдены связи с вулканической деятельностью.
Ученые под руководством Дэвида Бонда (David P.G. Bond) из Университета Халла изучали отложения в Добс-Линн (юг Шотландии), где летом 2018 года благодаря сухим условиям обнаружились ранее подводные участки берегов ручья Линн Бранч. Они отобрали 62 образца в обнажениях этого ручья из слоев толщиной два сантиметра через 25,5 метра от верхнего сланца Хартфелла и сланца Биркхилли, а также еще 10 образцов в самом стратотипе Добс-Линн, чтобы восполнить плохо представленные в основной секции верхние сланцы.
Авторы исследования обнаружили, что содержание 18O во время первого всплеска ордовикско-силурийского вымирания снизилось с двух промилле до 0,5 промилле, что вовсе не соответствует гипотезе оледенения. Также стало очевидно, что та эпоха не способствовала связыванию марганца в осадок, как это происходит в богатой кислородом среде, а также характеризовалась накоплением ртути, входящей в состав продуктов извержений.
Ученые пришли к выводу, что в период первого всплеска ордовикско-силурийского вымирания происходили извержения вулканов, которые сопровождались выбросами парниковых газов. Это привело к аноксии донных слоев морской воды и вымиранию живущих в них организмов (нужно заметить, что в ту эпоху жизнь существовала только в воде). Это исследование имеет огромное значение для понимания современного антропогенного влияния на климат и биосферу: если раньше некоторые специалисты ссылались на ордовикско-силурийского вымирание, которое произошло вне условий потепления, то теперь стало очевидно, что все пять массовых вымираний в истории нашей планеты связаны с глобальным потеплением.
С каждым годом ученые находят все больше свидетельств связи между вулканической деятельностью и вымираниями живых организмов: так, недавно выяснилось, что извержения вулканов в конце триасового периода высвободили в атмосферу порядка 105 гигатонн углекислого газа и повлекли за собой вымирания мезозойской эры.
Марина Попова
Предки этих видов разошлись около 6,7 миллиона лет назад
Бразильские зоологи идентифицировали необычного хищника, который попал в ветеринарную клинику в городе Вакария в 2021 году. Оказалось, что это межродовой гибрид домашней собаки и парагвайской лисицы — видов, предки которых разошлись 6,7 миллиона лет назад. Это первый пример гибридизации между собаками и дикими южноамериканскими псовыми. Как отмечается в статье для журнала Animals, скрещивание домашних собак с парагвайскими лисицами не сулит последним ничего хорошего: проникновение собачьих генов в дикую популяцию вида снизит ее приспособленность. Два года назад ветеринары из бразильского города Вакария в штате Риу-Гранди-ду-Сул встретились с очень необычным пациентом. В ветеринарную клинику Федерального университета штата поступила самка хищника из семейства псовых, которая была сбита автомобилем. Врачам так и не удалось определить его видовую принадлежность. В Риу-Гранди-ду-Сул обитает четыре вида диких псовых из клады Cerdocyonina: кустарниковая собака (Speothos venaticus), гривистый волк (Chrysocyon brachyurus), майконг (Cerdocyon thous) и парагвайская лисица (Lycalopex gymnocercus) (которая не родственна лисицам из рода Vulpes). На двух первых зверь из Вакарии не похож совсем, а двух последних напоминает формой тела, но отличается от них очень темной окраской с редкими белыми волосками. Благодаря лечению животное пошло на поправку и полностью выздоровело. Более того, если изначально самка вела себя по отношению к людям настороженно, то с течением времени постепенно начала им доверять. После выздоровления зверя перевели в природоохранный центр в городе Санта-Мария, где он в прошлом году скончался по неизвестным причинам. Команда зоологов под руководством Рафаэля Кречмера (Rafael Kretschmer) из Федерального университета в Пелотасе предположила, что странное животное из Вакарии может быть гибридом домашней собаки (Canis (lupus) familiaris) и одного из местных видов диких псовых. Чтобы проверить эту идею, исследователи еще при жизни самки взяли у нее образцы кожи и крови, провели молекулярно-генетический анализ и сравнили полученные результаты с данными о гривистых волках, майконгах и парагвайских лисицах. Кустарниковых собак в выборку не включили — хотя этот вид и встречается в штате Риу-Гранди-ду-Сул, в окрестностях Вакарии он отсутствует. Кречмер с соавторами выяснили, что у загадочного хищника 76 хромосом. Это соответствовало предположению о том, что он является гибридом первого поколения между домашней собакой (у нее 78 хромосом) и майконгом или парагвайской лисицей (у них по 74 хромосомы). Анализ участка митохондриального гена цитохромоксидазы I показал, что матерью самки была парагвайская лисица. А на четырех фрагментах ядерной ДНК исследователи обнаружили несколько участков, где одно азотистое основания из пары было унаследовано от домашней собаки, а второе — от парагвайской лисицы. Таким образом, хищник, который поступил в ветеринарную клинику Вакарии, был гибридом между самцом домашней собаки и самкой парагвайской лисицы. От отца зверь унаследовал темную окраску: по крайней мере среди 1112 изображений парагвайских лисиц из базы данных iNaturalist исследователи не обнаружили ни одного, где была бы запечатлена особь с таким же темным мехом. По словам Кречмера и его коллег, это первый пример гибридизации домашних собак с дикими южноамериканскими псовыми. Ранее были известны лишь гибриды собак с представителями того же рода, например, волками (Canis lupus), койотами (C. latrans) и обыкновенными шакалами (C. aureus). Домашняя собака и парагвайская лисица относятся к разным родам, а их предки разошлись около 6,7 миллиона лет назад. Тем не менее, это не помешало скрещиванию двух видов и появлению жизнеспособного потомства. Возможно, гибридная самка и сама смогла бы родить детенышей от одного из родительских видов, однако во время лечения ее стерилизовали. Кроме того, авторы не исключают, что в природе живут и другие гибриды между домашними собаками и парагвайскими лисицами. Скорее всего, появление необычного гибрида по крайней мере отчасти связано с человеческой деятельностью. Большинство природных экосистем в штате Риу-Гранди-ду-Сул заменены пахотными землями и пастбищами. Парагвайские лисицы неплохо приспособились к жизни в таких условиях — однако по соседству с людьми они чаще встречаются с собаками, что повышает вероятность гибридизации между двумя этими видами. В результате в популяцию лисиц попадают собачьи гены, которые снижают их приспособленность. В качестве примера можно привести гены темной окраски, делающие гибридных животных более заметными для хищников и добычи. Кроме того, тесное общение диких южноамериканских псовых с домашними собаками может привести к тому, что они начнут заражаться собачьими болезнями и паразитами. Если вам интересны дикие псовые, пройдите наш тест «Десять шакалов из десяти». В нем нужно по фотографиям отличить шакалов от других представителей семейства. По мере прохождения теста вопросы становятся сложнее, а изображения — шакальнее.