Как подъём гор повлиял на эволюцию млекопитающих

Около 34 миллионов лет назад глобальные температуры резко упали, вызвав внезапную волну вымираний среди европейских млекопитающих. Однако в Северной Америке жизнь продолжилась в основном без потерь. Новое исследование объясняет почему: подъём Скалистых гор заставил североамериканских млекопитающих адаптироваться к более холодному и сухому миру.

Одно из таких событий, Grande Coupure, привело к исчезновению многих видов европейских млекопитающих 33,9 миллиона лет назад, когда глобальные температуры и количество осадков резко снизились. Загадкой оставалось, почему в тот же переходный период между эпохами эоцена и олигоцена североамериканские млекопитающие пострадали гораздо меньше.

Авторы нового исследования, включая Кристин Дженис, профессора экологии и эволюционной биологии в Университете Брауна, пишут в Proceedings of the Royal Society B, что региональный тектонический подъем поверхности привел к крупномасштабной реорганизации режима осадков, и их данные показывают, что фауна млекопитающих адаптировалась к этим изменениям. Они предполагают, что фауны млекопитающих позднего эоцена в Северной Америке уже были «предварительно адаптированы» к более холодным и сухим глобальным условиям, последовавшим за климатическим похолоданием на границе эоцена и олигоцена.

Данные исследования, проведенного под руководством Юсси Эронена из Исследовательских институтов Зенкенберга в Германии и Хельсинкского университета в Финляндии, основаны на анализе палеонтологической летописи двух континентов, данных по изотопам кислорода, раскрывающих режим осадков, и тектонических моделях, показывающих рост Скалистых гор. Исследование показывает, что подъём горного хребта распространялся на юг в три этапа, начиная с Канады более 50 миллионов лет назад, через Айдахо и, наконец, достигнув Невады к 23 миллионам лет назад.

В то же время данные по ископаемым млекопитающим показывают, что количество осадков во внутренних регионах упало, и произошли крупные сдвиги в популяциях млекопитающих, такие как почти полная потеря приматов. Например, расчетное количество осадков на основе ископаемых растений в Вайоминге упало с примерно 1200 миллиметров в год 56 миллионов лет назад до всего 750 миллиметров в год около 49 миллионов лет назад.

Но во всем регионе эти взаимосвязанные изменения происходили в течение десятков миллионов лет, оставив к моменту Grande Coupure 34 миллиона лет назад хорошо адаптированное сообщество млекопитающих.

В Европе, тем временем, тектонические процессы не были основным фактором, влияющим на местный климат. Когда произошло глобальное изменение климата, млекопитающие этого континента оказались эволюционно беззащитными. Другие исследования уже предполагали, что европейские млекопитающие были в значительной степени вытеснены и побеждены в конкуренции азиатскими млекопитающими, уже жившими в более холодных и сухих условиях.

Эронен отметил, что результаты подчеркивают важность междисциплинарного сотрудничества, например, интеграции наук о Земле с палеонтологией, для анализа широких эволюционных закономерностей.