Как вымирание динозавров создало среду для наших предков-приматов, питавшихся фруктами

Вымирание крупнейших динозавров, возможно, сыграло ключевую роль в создании среды, способствовавшей эволюции фруктов, что косвенно повлияло на эволюцию наших собственных предков-фрутофагов, согласно новому исследованию.

Исследователи под руководством профессора экологической информатики Северного Аризонского университета Кристофера Доути нашли доказательства давней теории о ключевой роли вымирания динозавров в эволюции фруктов.

Зауроподы, крупнейшие наземные животные, были инженерами экосистем, значительно изменяя среду, вытаптывая деревья и потребляя огромное количество растительности. После вымирания динозавров леса стали гуще, блокируя доступ солнечного света к нижнему ярусу, что через многие поколения привело к появлению крупных семян и плодов. Со временем эти фрукты стали основным источником пищи для многих видов животных, включая наших предков-приматов.

Исследование, опубликованное 17 февраля в Palaeontology, предоставляет механистические доказательства в пользу этой теории, которую учёные давно предполагали, но до сих пор не могли продемонстрировать с помощью палеонтологической летописи. Это может быть важным элементом эволюционной головоломки.

"На первый взгляд, более тёмный подлесок, вызванный вымиранием динозавров, может показаться незначительным, но он мог напрямую привести к эволюции наших предков-приматов, питавшихся фруктами", — сказал Доути.

Механизм процесса

Более 66 миллионов лет назад, когда в мире ещё существовали крупные динозавры, средний размер семян растений был небольшим, а фрукты встречались редко. После их вымирания размер семян и плодов увеличился экспоненциально. Исследователи предположили, что это произошло потому, что в более густых лесах конкуренция за свет стимулировала деревья расти выше и быстрее соседей, а деревья, выросшие из более крупных семян, получали преимущество в этой гонке. В качестве бонуса, инвестиции в сочные, вкусные плоды повышали вероятность их поедания и распространения животными, помогая растениям процветать.

Однако доказательств этой теории было мало. Чтобы это исправить, исследовательская группа создала модель, в которой размер семян и плодов увеличивался в ответ на потемнение подлеска после вымирания динозавров, что соответствовало фактическим тенденциям размера семян за последние 65 миллионов лет.

Они включили в модель недавно полученные данные о том, как крупные животные влияют на структуру леса, как семена превращаются в проростки и молодые деревья и как менялся размер животных с течением времени. Результат: модель близко воспроизвела наблюдаемые тенденции изменения размера семян и животных во времени.

Но то, что произошло дальше при продолжении моделирования, стало неожиданностью. Данные указали на загадочное явление в палеонтологической летописи: около 35 миллионов лет назад семена начали уменьшаться, потому что наземные животные снова стали достаточно крупными, чтобы оказывать на леса эффект, подобный динозаврам, хотя и в меньших масштабах.

"Наша модель предсказала, что эти животные будут достаточно прореживать лес, чтобы в подлесок стало попадать достаточно света, и более крупные семена перестали быть успешнее мелких", — сказал Доути. — "Эволюционное давление в сторону увеличения размера семян начало ослабевать. Таким образом, мы смогли объяснить тенденции в размере семян во времени, не прибегая к внешним влияниям, таким как изменение климата".

Ещё одно изменение произошло около 50 000 лет назад, когда новое массовое вымирание уничтожило доисторических млекопитающих, таких как мамонты. Без этих инженеров экосистем подлесок снова потемнел, и модель предсказала долгосрочное увеличение размера семян в ответ на отсутствие этих животных.

Кто сегодня влияет на размер семян и плодов? Люди, далёкие потомки тех ранних приматов-фрутофагов. Там, где колонизация человеком привела к выборочным рубкам, уровень освещённости в подлеске напоминает условия времён динозавров.

Однако, если люди перестанут играть роль зауроподов и их не заменят другие мегафауны-инженеры, можно ожидать нового потемнения леса и возобновления гонки за свет, где эволюционное преимущество снова получат более крупные семена.