Окаменелые ризоиды показывают, что водоросли существовали задолго до современных обитателей их лесов
Подводные леса бурых водорослей (kelp) у тихоокеанского побережья поддерживают разнообразную экосистему, которая, как считалось, эволюционировала вместе с водорослями за последние 14 миллионов лет.
Новое исследование показывает, что водоросли процветали у северо-западного побережья более 32 миллионов лет назад — задолго до появления современных групп морских млекопитающих, морских ежей, птиц и двустворчатых моллюсков, населяющих эти леса сегодня.
Больший возраст этих прибрежных лесов означает, что они, вероятно, были основным источником пищи для древнего, ныне вымершего млекопитающего — десмостилия. Считается, что этот травоядный размером с бегемота родственен современным сиренам (ламантинам, дюгоням) и их наземным родственникам — слонам.
"Люди изначально говорили: «Мы не думаем, что водоросли существовали раньше 14 миллионов лет назад, потому что организмы, ассоциированные с современным лесом водорослей, ещё не появились». Теперь мы показываем, что водоросли были, просто всех организмов, которых вы ожидаете с ними встретить, ещё не было", — говорит палеоботаник Синди Луи.
Доказательства большего возраста лесов водорослей, опубликованные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, получены из недавно обнаруженных окаменелостей ризоида (holdfast) — похожей на корень части водоросли, которая крепит её к скалам или другим организмам на морском дне.
Коллега Луи, Штеффен Кил, датировал эти окаменелые ризоиды, которые до сих пор сжимают раковины моллюсков и охватывают усоногих раков и улиток, 32,1 миллионом лет (середина кайнозойской эры). Предыдущая древнейшая известная окаменелость водоросли датировалась 14 млн лет.
"Наши ризоиды являются хорошим доказательством того, что водоросли были источником пищи для загадочной группы морских млекопитающих — десмостилий. Это единственный отряд кайнозойских млекопитающих, который вымер в кайнозое", — говорит Кил.
Эти ранние леса, вероятно, не были такими сложными, как леса, эволюционировавшие к 14 млн лет назад. Разнообразие, характерное для позднего кайнозоя (двустворчатые, птицы, морские млекопитающие), не обнаружено в отложениях возрастом 32 млн лет.
"Окаменелости показывают, что многочисленные животные появлялись в лесах водорослей и исчезали из них за последние 32 миллиона лет, а экосистемы, которые мы знаем сегодня, сформировались только за последние несколько миллионов лет", — отмечает Кил.
Находка любителя-палеонтолога
Окаменелости обнаружил любитель-коллекционер Джеймс Гедерт. Кил датировал образцы по соотношению изотопов стронция и проанализировал уровни изотопов кислорода в раковинах, определив, что водоросли жили в воде немного теплее, чем сегодня.
С помощью синхротронной рентгеновской томографической микроскопии (SRXTM) в образце ризоида были обнаружены скрытые внутри усоногий рак, улитка, мидия и фораминиферы. Однако разнообразие беспозвоночных в древнем ризоиде было ниже, чем в современных.
"Ризоиды определённо не так богаты [видами], как если бы вы отправились в экосистему водорослей прямо сейчас. Диверсификация организмов, живущих в этих экосистемах, ещё не началась", — поясняет Луи.
Учёные планируют дальнейшие исследования, чтобы понять эволюцию экосистемы водорослей в северной части Тихого океана и её связь с изменениями в океане и климате.