Активный обмен веществ помог морским животным пережить массовое вымирание 252 миллиона лет назад

Международная группа исследователей под руководством специалистов Стэнфордского университета установила причину, по которой одни морские обитатели уцелели во время крупнейшего массового вымирания в истории планеты, тогда как другие исчезли навсегда. Решающим фактором оказался тип обмена веществ. Результаты работы опубликованы в издании ScienceDaily.

Катастрофа, произошедшая около 252 миллионов лет назад на рубеже пермского и триасового периодов, стерла с лица Земли более 90 процентов морских видов. Причиной стали масштабные вулканические извержения, которые выбросили в атмосферу огромные объемы парниковых газов. Климат резко потеплел, содержание кислорода в океанических водах упало до критических отметок. Мировой океан превратился в среду, где выживание требовало особых физиологических качеств.

Ученые сравнили особенности метаболизма древних организмов, чьи окаменевшие остатки сохранились до наших дней, с физиологией современных морских животных. Это позволило восстановить картину того, как разные виды реагировали на экстремальные условия. Оказалось, что животные с высоким уровнем активности — рыбы, моллюски, морские ежи — обладали метаболическими механизмами, позволявшими им переносить как повышенную температуру, так и дефицит кислорода. Их организмы были лучше приспособлены к добыче энергии в условиях, когда ресурсов становилось все меньше.

Совершенно иная участь постигла брахиоподов — древних беспозвоночных с двустворчатыми раковинами, а также морские лилии, ведущие прикрепленный образ жизни. Эти существа, чей метаболизм был значительно медленнее, оказались практически беззащитны перед изменениями среды. Они не могли активно перемещаться в поисках более благоприятных условий, а их энергетические системы не справлялись с кислородным голоданием. Именно эти группы понесли самые тяжелые потери в ходе пермского вымирания.

Полученные данные имеют не только историческое значение. Авторы исследования обращают внимание на то, что процессы, происходящие в океане сегодня, пугающе напоминают события далекого прошлого. Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, уже приводит к повышению температуры воды и снижению концентрации растворенного кислорода. Если эта тенденция сохранится, морские экосистемы могут столкнуться с перестройкой, сравнимой по масштабам с той, что произошла 252 миллиона лет назад.

Ученые подчеркивают, что понимание механизмов выживания древних видов помогает прогнозировать, какие группы организмов окажутся в зоне риска в ближайшие десятилетия. Те виды, чей обмен веществ не приспособлен к теплой и бедной кислородом воде, могут повторить судьбу брахиоподов и морских лилий. Вопрос в том, успеет ли человечество изменить траекторию климатических изменений, чтобы не допустить новой катастрофы, или история повторится с неумолимой точностью.