Разнообразие океана не росло существенно сотни миллионов лет

Новый подход к изучению морской эволюции за последние 540 миллионов лет показал, что уровень биоразнообразия в океанах оставался довольно постоянным, а не непрерывно рос в течение последних 200 миллионов лет, как считалось ранее.

Исследователи из Университета Бирмингема применили подход big data к анализу ископаемых данных, собранных за два века и скомпилированных в Paleobiology Database за последние 20 лет. Это позволило изучить региональные модели разнообразия от Кембрийского взрыва до наших дней. Результаты опубликованы в Science.

Проблема "глобальных" кривых

Исторически исследования фокусировались на оценке изменения "глобального" разнообразия. Однако палеонтологическая летопись не является по-настоящему глобальной — количество и части мира, представленные в ней, сильно меняются со временем. Это делает "глобальные" кривые разнообразия вводящими в заблуждение.

Региональный подход

Чтобы обойти эту проблему, команда изучила разнообразие на региональном пространственном масштабе, сосредоточившись на хорошо изученных в летописи местах и временных промежутках. Сравнивая регионы сопоставимого размера, учёные показали, как разнообразие морских животных менялось во времени и пространстве.

На этом локальном уровне видны значительные вариации разнообразия по всему миру внутри временных интервалов, возможно, в ответ на различия в среде. Например, в районах с большей долей коралловых рифов — известных современных "горячих точек" биоразнообразия — разнообразие неизбежно выше.

Ключевой вывод

Важнейший вывод: исследование не нашло доказательств того, что разнообразие непрерывно и устойчиво росло в течение длительных геологических интервалов. Это серьёзное отличие от предыдущих исследований "глобального" разнообразия, которые заключали, что биоразнообразие морских животных неуклонно росло последние 200 миллионов лет, достигнув в современности пиковых значений.

В отличие от этого, новая работа предполагает, что современные уровни биоразнообразия — по крайней мере, на изученных региональных масштабах — не являются исключительными.

Сдвиг после массового вымирания

Исследователи обнаружили одну точку в палеонтологической летописи с явным скачком разнообразия — конец мелового периода, время вымирания динозавров.

Вскоре после этого массового вымирания наблюдается явный сдвиг в сторону большего регионального разнообразия. Это, вероятно, было связано с экологической реорганизацией после исчезновения многих видов. В частности, наблюдается резкий рост разнообразия среди гастропод (брюхоногих моллюсков, таких как улитки и слизни). Широкомасштабная потеря видов освободила пространство для других групп.

Общая картина

При рассмотрении отдельных групп животных видны часто существенные колебания их разнообразия. Однако в совокупности эти паттерны складываются в картину сдерживаемого разнообразия. Некоторые группы могут извлекать выгоду из неудач других, но общий уровень разнообразия оставался довольно стабильным в течение сотен миллионов лет.