Новые находки окаменелостей в Африке проливают свет на эпоху перед крупнейшим массовым вымиранием на Земле
Международная команда палеонтологов потратила более 15 лет на раскопки и изучение окаменелостей в Африке, чтобы расширить понимание пермского периода, который начался 299 миллионов лет назад и закончился 252 миллиона лет назад крупнейшим и самым разрушительным массовым вымиранием на планете.
Под руководством исследователей из Вашингтонского университета и Филдовского музея естественной истории команда идентифицирует животных, процветавших в южной части Пангеи — единого суперконтинента того времени — непосредственно перед так называемым «Великим вымиранием», которое уничтожило около 70% наземных видов и еще большую долю морских.
«Это массовое вымирание было настоящим катаклизмом для жизни на Земле и изменило ход эволюции, — сказал Кристиан Сидор, профессор биологии UW и куратор отдела палеонтологии позвоночных в Музее естественной истории и культуры Берка. — Но у нас нет полного представления о том, какие виды выжили, какие нет и почему. Окаменелости, которые мы собрали в Танзании и Замбии, дадут нам более глобальную перспективу этого беспрецедентного периода в естественной истории нашей планеты».
Сидор и Кеннет Энджелчик, куратор отдела палеомаммологии Филдовского музея, являются соредакторами серии из 14 статей, опубликованных 7 августа в Journal of Vertebrate Paleontology, в которых представлены недавние открытия команды о множестве животных, населявших пермскую Африку. Среди них — саблезубые хищники, роющие собиратели и крупное саламандроподобное существо.
Все эти находки были извлечены в трех бассейнах на юге Африки: бассейне Рухуху на юге Танзании, бассейне Луангва на востоке Замбии и бассейне Средней Замбези на юге Замбии. Большинство из них были обнаружены членами команды во время многочисленных месячных экспедиций в регион за последние 17 лет. Другие представляют собой анализ образцов, выкопанных десятилетиями ранее и хранившихся в музейных коллекциях.
«Эти части Замбии и Танзании содержат абсолютно прекрасные окаменелости из пермского периода, — сказал Сидор. — Они дают нам беспрецедентный взгляд на жизнь на суше, предшествовавшую массовому вымиранию».
Начиная с 2007 года, Сидор и его команда, включая студентов и постдоков UW, совершили пять поездок в бассейн Рухуху и четыре — в бассейны Средней Замбези и Луангва, все в сотрудничестве с правительствами Танзании и Замбии. Исследователи преодолевали мили между удаленными местонахождениями для сбора окаменелостей. Они останавливались в деревнях или ночевали под открытым небом — однажды проснувшись ночью от сотрясающих землю шагов стада слонов поблизости. Все окаменелости, собранные командой, будут возвращены в Танзанию и Замбию после завершения исследований.
Пермский период является конечной точкой того, что палеонтологи называют палеозойской эрой. В это время животная жизнь — впервые развившаяся в океанах Земли — начала колонизировать сушу, и сформировались сложные наземные экосистемы. К пермскому периоду разнообразные амфибии и рептилиеподобные существа населяли среды от ранних лесов до засушливых долин. Массовое пермское вымирание — точную причину которого ученые все еще обсуждают — уничтожило многие из этих экосистем и ознаменовало начало мезозойской эры, в ходе которой произошла эволюция динозавров, а также первых птиц, цветковых растений и млекопитающих.
Десятилетиями лучшее понимание учеными пермского периода, «Великого вымирания» и начала мезозоя основывалось на бассейне Кару в Южной Африке, который содержит почти полную летопись окаменелостей периодов до и после массового вымирания. Но начиная с 1930-х годов палеонтологи осознали, что бассейны в Танзании и Замбии содержат летописи окаменелостей этого временного диапазона, почти столь же нетронутые, как в Кару.
Экспедиции Сидора, Энджелчика и их коллег представляют собой крупнейший на сегодняшний день анализ летописи окаменелостей региона до и после «Великого вымирания». В 2018 году они опубликовали всесторонний анализ животных постпермского периода бассейнов Рухуху и Луангва. Эти новые статьи заглядывают дальше в прошлое, в пермский период.
«Количество образцов, которые мы нашли в Замбии и Танзании, настолько велико, а их состояние настолько превосходно, что мы можем проводить сравнения на уровне видов с тем, что палеонтологи нашли в Южной Африке, — сказал Сидор. — Я не знаю лучшего места на Земле для получения столь детальной информации об этом периоде времени, чтобы делать такие подробные выводы и сравнения».
В статьях команды описаны несколько новых видов дицинодонтов. Эти мелкие, роющие, рептилиеподобные травоядные впервые появились в середине пермского периода. Ко времени массового вымирания дицинодонты — многие из которых имели клювообразную морду с двумя маленькими бивнями, вероятно, помогавшими в рытье, — были доминирующими растительноядными на суше. Находки команды также включают несколько новых видов крупных саблезубых хищников, называемых горгонопсами, а также новый вид темноспондила — крупной саламандроподобной амфибии.
«Теперь мы можем сравнить два разных географических региона Пангеи и увидеть, что происходило как до, так и после массового пермского вымирания, — сказал Сидор. — Мы действительно можем начать задавать вопросы о том, кто выжил, а кто нет».