Найти тему

МХН 9. Голосеменные: есть ли у них шанс

В прошлый раз мы выяснили, что «допотопный» геном голосеменных не позволяет им на равных конкурировать с вундеркиндами растительного мира – цветковыми. Это была плохая новость. Есть и хорошая. Она содержится вот в этой статье: Michael D. Crisp and Lyn G. Cook. 2011. Cenozoic extinctions account for the low diversity of extant gymnosperms compared with angiosperms. The New Phytologist, Vol. 192, No. 4, pp. 997-1009.

Авторы проанализировали два филогенетических древа: голосеменных и цветковых. Оказалось, что средний возраст кайнозойских ответвлений у голосеменных был значительно меньше (32 млн. лет), чем у цветковых (50 млн. лет). Это означает, что в первую половину кайнозоя цветковые активно эволюционировали, в частности, появлялось много новых родов. Напротив, голосеменные в это время преимущественно вымирали. Они «подняли голову» лишь во второй половине кайнозоя, когда у них появились новые роды, а большинство современных видов и вовсе имеют возраст 5-10-15 млн. лет, причем, в некоторых родах видообразование было очень активным. С чем всё это связано? С изменениями климата в кайнозое.

Современные научные представления о климате кайнозоя
Современные научные представления о климате кайнозоя

Источник рисунка - Zachos J, Pagani M, Sloan L, Thomas E, Billups K (2001) Trends, rhythms, and aberrations in global climate 65 Ma to present. Science 292: 686–693.

50 млн. лет назад (начало эоцена) - это самый теплый период кайнозоя, когда почти по всей планете были распространены так называемые бореотропические леса. Они состояли почти исключительно из цветковых, которые процветали и доминировали, активно развивались. Голосеменные в это время были оттеснены цветковыми в приполярные и высокогорные рефугиумы (от лат. refugium - убежище), где они, впрочем, не просто выживали, а вырабатывали адаптации к сухому и холодному климату.

Такой климат не заставил себя долго ждать. Он наступил в начале олигоцена, примерно 35 млн. лет назад. Голосеменные были к этому готовы. Тропические леса отступили к экватору. На их месте в умеренных широтах появились леса бореального и умеренного пояса, в которых происходил новый этап эволюции голосеменных. С середины миоцена (15 млн. лет назад) началось еще более серьезное похолодание, которое вызвало дальнейший рост разнообразия голосеменных, особенно на видовом уровне. Этот период продолжается до сих пор.

Считается, что именно в это время у голосеменных возникли многие принципиальные инновации: листопадность, ксерофитная структура листа, разнообразные адаптации к распространению семян животными. Современные группы голосеменных – не дряхлеющие долгожители, они занимают разнообразные экологические ниши и вполне адаптивны. Во многих родах много настоящих и при этом очень близких, совсем молодых видов. Получается, не всё так грустно: у голосеменных еще есть «порох в пороховницах».

Тем более, что говорить о голосеменных в целом – это всё равно, что обсуждать среднюю температуру по больнице. Их ведь не зря разделили на несколько независимых подклассов. Они очень разные. Это разнообразие мы и начнем рассматривать, начиная со следующей статьи.