Прямо на дне моря, возможно, давным-давно возникли первые, очень простые формы жизни на Земле. Сегодня морские глубины известны своей причудливой фауной. Ведутся интенсивные исследования того, как за это время изменилось количество видов, обитающих на морском дне.
Некоторые теории утверждают, что экосистемы морских глубин возникали снова и снова после многочисленных массовых вымираний и океанических потрясений. Таким образом, сегодняшняя жизнь в морских глубинах была бы сравнительно молодой в истории Земли. Но появляется все больше свидетельств того, что некоторые части этого мира намного старше, чем считалось ранее.
Исследовательская группа, возглавляемая Геттингенским университетом, предоставила первые ископаемые свидетельства стабильной колонизации глубоководного морского дна высшими беспозвоночными на протяжении по меньшей мере 104 миллионов лет. Ископаемые шипы иглокожих неправильной формы (морских ежей) указывают на их давнее существование, начиная с мелового периода, а также на их эволюцию под влиянием изменчивых условий окружающей среды. Результаты были опубликованы в журнале PLOS ONE.
Исследователи исследовали более 1400 образцов донных отложений из скважин в Тихом, Атлантическом и Южном океанах, которые в доисторическую эпоху находились на глубине от 200 до 4700 метров. Они обнаружили более 40 000 фрагментов шипов древних морских ежей.
Для сравнения ученые записали морфологические характеристики шипов, такие как форма и длина, и определили толщину примерно 170 шипов за каждый из двух периодов времени. В качестве показателя общей массы морских ежей в среде обитания они определили количество колючего материала в донных отложениях.
Эти ископаемые шипы свидетельствуют о том, что морские глубины были постоянно заселены иглокожими, по крайней мере, с раннего мелового периода, около 104 миллионов лет назад. И они говорят нам о том, что то самое падение метеорита в конце мелового периода около 66 миллионов лет назад, которое привело к массовому вымиранию во всем мире, наиболее заметными жертвами которого стали динозавры, также вызвало значительные потери в экосистемах морских глубин.
Об этом свидетельствуют морфологические изменения в шипах: после этого события они стали тоньше и менее разнообразны по форме, чем до этого. Исследователи интерпретируют это как "эффект лилипута". Это означает, что более мелкие виды имеют преимущество в выживании после массового вымирания, что приводит к уменьшению размера тела вида. Причиной могла быть нехватка пищи на дне глубоководья.
Хотя казалось бы: организмы, обитающие на дне глубокого моря, должны быть неуязвимы к потрясениям на суше.
"Мы интерпретируем изменения в шипах как признак постоянной эволюции и появления новых видов в морских глубинах", - объясняет доктор Фрэнк Визе с кафедры геобиологии Геттингенского университета, ведущий автор исследования. Он подчеркивает еще одно открытие: "Около 70 миллионов лет назад биомасса морских ежей увеличилась. Мы знаем, что вода остыла в то же самое время. Эта взаимосвязь между биомассой в морских глубинах и температурой воды позволяет нам предположить, как изменятся морские глубины из-за глобального потепления, вызванного деятельностью человека".
Помимо Геттингенского университета, в исследовательском проекте были задействованы Гейдельбергский и Франкфуртский университеты, а также Музей природы Берлина.
Источники информации
- Frank Wiese et al, A 104-Ma record of deep-sea Atelostomata (Holasterioda, Spatangoida, irregular echinoids)—a story of persistence, food availability and a big bang, PLOS ONE (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0288046