Как вымирание динозавров изменило эволюцию растений

После вымирания крупных нелетающих динозавров 66 миллионов лет назад крупные травоядные отсутствовали на Земле в течение последующих 25 миллионов лет. Поскольку растения и травоядные животные влияют друг на друга, возникает вопрос, повлияло ли это очень долгое отсутствие и последующее возвращение так называемых "мегатравоядных" на эволюцию растительного мира.

Чтобы ответить на этот вопрос, исследовательская группа под руководством iDiv и Лейпцигского университета проанализировала ископаемые и ныне живущие пальмы. Генетический анализ позволил исследователям проследить эволюционное развитие растений во время и после отсутствия мегахищников. Так, они впервые подтвердили распространенное научное предположение о том, что многие виды пальм во времена динозавров приносили крупные плоды и были покрыты шипами и колючками на стволах и листьях.

Однако команда исследователей обнаружила, что "эволюционная скорость", с которой новые виды пальм с маленькими плодами возникали во время мегагербария, уменьшилась, в то время как скорость эволюции видов с крупными плодами оставалась почти неизменной. Размер самих плодов, однако, также увеличивался. Таким образом, пальмы с крупными плодами существовали и после вымирания динозавров. По-видимому, гораздо более мелкие животные также могли есть крупные плоды и распространять семена своими выделениями. "Таким образом, мы смогли опровергнуть прежнее научное предположение о том, что наличие крупных плодов пальм зависело исключительно от мега-травоядных", - говорит первый автор исследования доктор Ренске Онштейн из iDiv и Лейпцигского университета. "Поэтому мы предполагаем, что отсутствие влияния крупных травоядных привело к более плотной растительности, в которой растения с более крупными семенами и плодами имели эволюционное преимущество".

Однако защитные признаки растений - шипы и колючки на листьях и стеблях - показали другую картину: количество видов пальм с защитными признаками уменьшилось за время отсутствия мегатравоядных. "Защитные признаки без хищников, очевидно, больше не давали эволюционных преимуществ", - говорит Онштейн, возглавляющий младшую исследовательскую группу "Эволюция и адаптация" в iDiv. "Однако они вернулись у большинства видов пальм, когда появились новые мегагербиворы, в отличие от изменений в плодах, которые сохранились".

Своей работой исследователи пролили новый свет на эволюцию и адаптацию в один из самых загадочных и уникальных периодов в истории эволюции растений - во время и после вымирания мегагербоядных. Понимание того, как вымирание мегатравоядных повлияло на эволюцию растений в прошлом, может также помочь в прогнозировании будущих экологических событий. Например, авторы отмечают потерю признаков во время исчезновения мегагербиворов. Эта потеря может повлиять на важные экосистемные функции и процессы, такие как рассеивание семян или травоядность. Таким образом, продолжающееся вымирание крупных животных из-за охоты человека и изменения климата может также повлиять на вариации признаков в растительных сообществах и экосистемах сегодня и в обозримом будущем.

Исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.