Родину приматов назвали холодной

Палеонтологи опровергли популярное представление о том, что приматы появились и большую часть эволюционной истории провели в тропических лесах. Объединив данные о происхождении приматов с палеоклиматической реконструкцией, исследователи пришли к выводу, что первые представители этой группы, населявшие Северную Америку около 66 миллионов лет назад, жили в условиях влажного континентального климата с холодной зимой и жарким летом. Более того, ранние приматы вплоть до миоцена в основном обитали в регионах с континентальным, умеренным или сухим климатом. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

Подавляющее большинство современных приматов (Primates) живут в тропиках или субтропиках. Здесь они населяют леса, редколесья и, реже, травянистые равнины. Лишь немногие представители отряда освоили регионы с умеренным и континентальным климатом. К их числу относятся, например, люди (Homo sapiens) и японские макаки (Macaca fuscata). Основываясь на данных о распространении ныне живущих приматов, многие ученые предполагали, что группа возникла и на протяжении почти всей своей истории развивалась в тропических лесах. Впрочем, палеонтологическая летопись не дает однозначной поддержки такой версии.

Команда палеонтологов под руководством Криса Вендитти (Chris Venditti) из Редингского университета решила проверить гипотезу о появлении приматов в тропических лесах. Для этого исследователи обратились к филогенетическому древу, включающему 404 современных и 361 ископаемый вид этих млекопитающих. У современных видов авторы учли их географическое распространение, а у вымерших — палеогеографические координаты мест, где были найдены образцы их окаменелостей.

Анализ показал, что последний общей предок кроновой группы приматов жил на территории Северной Америки или, с меньшей вероятностью, в Западной Европе, около 66 миллионов лет назад, то есть на границе мела и палеогена. Такие результаты неудивительны, учитывая, что именно из этих регионов известны одни из древнейших группы: эоценовые Teilhardina magnoliana, T. brandti и T. belgica. Согласно палеоклиматическим реконструкциям, первые приматы сталкивались с довольно суровыми условиями. В предполагаемых местах их обитания в Северной Америке на рубеже мела и палеогена царил влажный континентальный климат с жарким летом и без сухого сезона (Dfa по классификации Кёппена). В самый холодный месяц температура воздуха здесь опускалась до нуля градусов или ниже, а летом более четырех месяцев держалась выше 22 градусов Цельсия. Аналогичный климат характерен, например, для Нижнего Поволжья и большей части Северного Кавказа.

Вендитти и его соавторы также обнаружили, что большинство ранних приматов вплоть до олигоцена включительно жили в условиях континентального, умеренного или сухого . Доля видов, населявших регионы с тропическим климатом, оставалась незначительной вплоть до середины эоцена. Затем она выросла — но уже в середине олигоцена резко сократилась. После этого доля тропических приматов постепенно начала увеличиваться и достигла максимума к плейстоцену. Интересно, что переход из одной группы климатических зон в другую был зафиксирован только в 22 процентах эволюционных ветвей, чаще всего из засушливого климата к тропическому и из тропического к умеренному. Обычно такие случаи происходили при колонизации новых отдаленных регионов.

Исследователям не удалось выявить связи между средней глобальной температурой и скоростью расселения и видообразования у приматов. Это противоречит идее о том, что в течение более теплых периодов, таких как палеоцен-эоценовый термический максимум, эти млекопитающие чаще колонизировали новые территории и образовывали новые виды. С другой стороны, изменения температуры и количества осадков на локальном уровне оказывали значительное влияние на эволюцию приматов. Чем быстрее в определенной местности менялись температура и количество осадков (независимо от того, в какую сторону), тем активнее расселялись обитавшие здесь представители группы. Кроме того, при быстрых изменениях локального уровня осадков (как в сторону более влажного, так и сухого климата) видообразование у приматов шло быстрее.

Результаты исследования опровергают гипотезу, согласно которой приматы появились и провели большую часть эволюционной истории в тропических лесах. Анализ показал, что последний общий предок современных представителей этой группы обитал в регионе, где царил континентальный климат с холодной зимой и жарким летом. Чтобы выживать в таких условиях, ему, вероятно, приходилось впадать в спячку, как это делают некоторые из его потомков, например, представители рода крысиных лемуров (Cheirogaleus) с Мадагаскара. Впоследствии приматы на протяжении долгого времени обитали в континентальном, умеренном и сухом климате и лишь спустя миллионы лет колонизировали тропики. При этом преимуществом обладали те эволюционные линии ранних приматов, которые в ответ на слишком быстрые изменения условий на локальном уровне активно расселялись в новые регионы с более теплым и стабильным климатом. В современной фауне представлены только потомки таких линий.

Несколько лет назад палеонтологи установили, что Южную Америку на рубеже эоцена и олигоцена колонизировали не две, как считалось раньше, а сразу три группы приматов. Вероятно, они прибыли из Африки, преодолев Атлантический океан на плотах из растительности. К таким выводам исследователей привела находка нового вида южноамериканских приматов, который жил на северо-западе современной Бразилии 32-35 миллионов лет назад. Существо, получившее название Ashaninkacebus simpsoni, относилось к группе Eosimiidae, которая ранее была известна только по находкам из Азии и Африки.