Когда вымерли динозавры, лишайники процветали
Удар астероида 66 миллионов лет назад вызвал массовые вымирания по всей планете. Самыми известными жертвами стали динозавры, но пострадали также ранние птицы, насекомые и другие формы жизни. Столкновение привело к тому, что облака пепла заслонили солнце и понизили температуру планеты, что опустошило растительный мир. Однако новое исследование в Scientific Reports показывает, что в то время как наземные растения боролись за выживание, некоторые виды лишайников — симбиотических организмов из грибов и водорослей — использовали этот момент и эволюционировали в новые формы, чтобы занять роль растений в экосистеме.
«Мы думали, что на лишайниках это скажется негативно, но в трех изученных нами группах они использовали шанс и быстро диверсифицировались», — говорит ведущий автор статьи Джен-Панг Хуан. «Некоторые лишайники образуют сложные трехмерные структуры, подобные листьям растений, и именно они заполнили ниши вымерших растений».
Исследователи заинтересовались изучением последствий массового вымирания для лишайников после прочтения статьи о том, как удар астероида также привел к исчезновению многих видов ранних птиц.
Лишайники — это симбиотические организмы, представляющие собой партнерство между грибом и фотосинтезирующим организмом (водорослью или цианобактерией). Грибы, не зависящие от солнечного света, во время этого вымирания, согласно летописи окаменелостей, процветали, так как питались разлагающейся органикой. Ученых интересовало, пострадали ли лишайники, как растения, или выиграли, как грибы.
«Мы изначально ожидали, что на лишайниках это скажется негативно, поскольку они содержат зеленые компоненты, которым нужен свет», — отмечает Хуан.
Чтобы понять это, ученые использовали современную ДНК лишайников, так как их окаменелостей того периода почти нет. Они проанализировали последовательности ДНК трех семейств лишайников с помощью программного обеспечения, которое сравнивает ДНК и воссоздает их генеалогическое древо, оценивая время расхождения групп. Эти данные были дополнены редкими ископаемыми лишайников возрастом 100 и 400 миллионов лет.
Результаты указали на бум лишайников после рубежа в 66 миллионов лет, по крайней мере, для более сложных, «листоватых» семейств.
«Некоторые группы не показывают изменений, значит, они не пострадали и не выиграли от изменений среды, — говорит старший автор работы Торстен Лумбш. — Некоторые лишайники вымерли, а листоватые макролишайники заполнили их ниши».
Исследование подчеркивает, насколько современный природный мир сформирован тем массовым вымиранием. «Большинство из того, что мы видим вокруг себя в природе сегодня, возникло уже после динозавров», — говорит Лумбш.
Понимание реакции лишайников на вымирание 66-миллионной давности может пролить свет на то, как виды отреагируют на текущее массовое вымирание. «Лишайники — индикаторы состояния окружающей среды», — отмечает Хуан.
Исследование также демонстрирует прогресс в методах изучения природы. «Без больших молекулярных наборов данных это было бы невозможно десять лет назад. Это еще один пазл в понимании того, что нас окружает в природе», — заключает Лумбш.